何謂緊固件業(yè)所稱的摩擦系數(shù)穩(wěn)定劑 (Friction Coefficient Stabilizer)

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「摩擦系數(shù)穩(wěn)定劑」(Friction Coefficient Stabilizer) 廣義而言泛指用于降低并同時穩(wěn)定摩擦系數(shù)的潤滑披覆劑。在緊固件的應用范疇中，「摩擦系數(shù)穩(wěn)定劑」可促進緊固件攻牙的速度，降低鎖入扭力(Tightening Torque) 及增進緊固件在震動擺動環(huán)境下的鎖緊力(Clamping Force)。由于其能夠有效降低量產(chǎn)緊固件間摩擦系數(shù)值的變異差，因此大幅提升了緊固件的整體質(zhì)量與機件組裝后之安全性，更可進一步滿足預置扭矩與自動化組立設(shè)定的需求。

「摩擦系數(shù)穩(wěn)定劑」代表性的產(chǎn)品如: 德國福斯?jié)櫥萍技瘓F(Fuchs Lubritech GmbH) 出品的可力特摩 HMP薄膜潤滑劑系列(gleitmo HMP Dry Film Lubricant)，其又俗稱德國潤滑水蠟。這一類產(chǎn)品多為含高分子聚合物的水性膠狀分散液，一般采用浸漬方式涂覆，經(jīng)烘干固化后會形成一附著性佳的透明潤滑薄膜。這種潤滑膜潤滑效果很好，可有效降低摩擦系數(shù)并使摩擦系數(shù)之差異最小化。這種特殊的干式潤滑因為膜層極薄，不會產(chǎn)生影響公差的問題。預涂潤滑水蠟的零件可儲存?zhèn)溆茫S時供應組裝并符合自動化操作。隨著自動化組立之普及化，以及人類對于產(chǎn)品性能與安全要求日趨嚴苛，許多知名歐美汽車廠與其他行業(yè)的制造商，會要求他們的產(chǎn)品零件如螺絲、螺栓、螺母、墊圈、華司與其他扣件、緊固件 …等，在表面處理流程最末施作摩擦系數(shù)穩(wěn)定披覆的工藝。
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摩擦系數(shù)穩(wěn)定劑與減摩劑之差異
與一般所說的減摩劑 (FM, Friction Modifier) 不同的是，凡是能降低摩擦的油性添加劑或固體潤滑劑皆可稱作減摩劑，但其并不一定具備穩(wěn)定與控制摩擦系數(shù)之功能。而「摩擦系數(shù)穩(wěn)定劑」不但能降低摩擦系數(shù)，更重要的是能滿足緊固件設(shè)計者及規(guī)范中，對于緊固件所設(shè)定的特定摩擦系數(shù)值，將摩擦系數(shù)的離散度控制在一個極小的偏差范圍。



預置扭矩
  T" u0 }% b# X6 Y. O指摩擦系數(shù)可默認，因此零件在組裝時不會因扭矩過荷或不足造成的問題。在汽車及許多機械裝配的過程中，通常用已設(shè)定好的扭矩來鎖緊螺絲。

F = M / (μ * f )
F為鎖緊力, M為鎖緊扭矩, μ為摩擦系數(shù), f 為比例因子
/ W" o% ~1 ?) h/ O, z  y/ \- u* a  K從上面鎖緊力公式中可看出，若螺絲的扭矩固定，而摩擦系數(shù)的平均偏差很高，那么預張力的波動就會很大，這樣的大波動是螺絲設(shè)計者或品保經(jīng)理所不樂見的。因為摩擦系數(shù)過低，易導致扭矩過荷而產(chǎn)生螺絲損傷;摩擦系數(shù)過高，則可能因鎖緊力不足而使螺絲連接產(chǎn)生松脫危機。根據(jù)德國汽車工業(yè)協(xié)會所制定的VDA 235-101 標準: 一般而言汽車工業(yè)用緊固件的摩擦系數(shù)范圍值為μtot 0.09 到0.14之間。部分摩擦系數(shù)(μb, μth)，考慮到測量的不確定性，仍不應低于0.08或高于0.16。而整體摩擦系數(shù)的最佳均值應為μtot 0.12。

5 `0 m! @6 p' }以車輛輪圈中心的螺拴為例: 若緊固扭距不足，在車輛長時間行駛下將造成在內(nèi)部零件間出現(xiàn)明顯的相對運動，進而加速輪圈相關(guān)部件的磨損，嚴重時將甚至會影響行車安全。
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