Miniaturisasi elektronikdan peralatan medis telah meningkatkan permintaan akan keandalanPengencang berukuran M1Solusi tradisional membutuhkan mur dan ring terpisah, sehingga menyulitkan perakitan pada ruang di bawah 5 mm³. Survei ASME tahun 2025 mencatat bahwa 34% kegagalan lapangan pada perangkat wearable disebabkan oleh kelonggaran pengencang. Makalah ini menyajikan sistem baut-mur terintegrasi yang mengatasi masalah ini melalui desain monolitik dan peningkatan pengikatan ulir.
Metodologi
1. Pendekatan Desain
●Geometri Mur-Baut Terintegrasi:Pemesinan CNC satu bagian dari baja tahan karat 316L dengan ulir gulung (ISO 4753-1)
●Mekanisme Penguncian:Jarak ulir asimetris (0,25 mm pada ujung mur, 0,20 mm pada ujung baut) menghasilkan torsi penguncian sendiri
2.Protokol Pengujian
●Tahan Getaran:Uji pengocok elektrodinamik per DIN 65151
●Kinerja Torsi:Perbandingan dengan standar ISO 7380-1 menggunakan pengukur torsi (Mark-10 M3-200)
●Efisiensi Perakitan:Instalasi terjadwal oleh teknisi terlatih (n=15) di 3 jenis perangkat
3. Pembandingan
Dibandingkan dengan:
● Pasangan mur/baut M1 standar (DIN 934/DIN 931)
● Mur torsi yang berlaku (ISO 7040)
Hasil dan Analisis
1. Kinerja Getaran
● Desain terintegrasi mempertahankan preload 98% vs. 67% untuk pasangan standar
● Tidak ada pelonggaran yang diamati pada frekuensi >200Hz
2.Metrik Perakitan
● Waktu pemasangan rata-rata: 8,3 detik (dibandingkan 21,8 detik untuk pengencang konvensional)
● Tingkat keberhasilan 100% dalam skenario perakitan buta (n=50 percobaan)
3. Sifat Mekanik
●Kekuatan geser:1,8kN (dibandingkan 1,5kN untuk pasangan konvensional)
●Dapat digunakan kembali:15 siklus perakitan tanpa penurunan kinerja
Diskusi
1. Keunggulan Desain
● Menghilangkan mur yang longgar di lingkungan perakitan
● Ulir asimetris mencegah rotasi berlawanan arah
● Kompatibel dengan driver M1 standar dan pengumpan otomatis
2.Keterbatasan
● Biaya unit lebih tinggi (+25% dibandingkan pasangan konvensional)
● Memerlukan alat penyisipan khusus untuk aplikasi volume tinggi
3.Aplikasi Industri
● Alat bantu dengar dan perangkat medis implan
● Perakitan mikro-drone dan sistem penyelarasan optik
Kesimpulan
Baut M1 ujung ganda yang terintegrasi mengurangi waktu perakitan dan meningkatkan keandalan sistem mikro-mekanis. Pengembangan selanjutnya akan berfokus pada:
● Pengurangan biaya melalui teknik penempaan dingin
● Perluasan ke varian ukuran M0.8 dan M1.2
Waktu posting: 10-Okt-2025
