احتاجت إحدى الشركات المصنعة الإيطالية لصمامات الموائع الدقيقة الدقيقة لأتمتة المختبرات إلى مجموعة من نوابض الضغط المخصصة التي يمكن أن توفر قوة إرجاع مماثلة عبر كتلة صمامات ذات 8 قنوات. أي اختلاف في قوة الزنبرك بين القنوات من شأنه أن يسبب معدلات تدفق غير متساوية، مما يؤثر على دقة الاختبار.
المواصفات
قطر السلك: 0.4 ملم ستانلس ستيل 302.
القطر الخارجي: 3.2 ملم، الطول الحر 14 ملم.
المتطلبات الحرجة: قوة 4.2 نيوتن ± 3% عند ارتفاع مضغوط 10 مم.
كمية: 400 نوابض فقط لبناء النموذج الأولي للأداة.
لماذا كان التسامح مع القوة المشددة صعبا
يتطلب تحقيق تفاوت القوة بنسبة ±3% على زنبرك ضغط صغير تحكمًا استثنائيًا في كل متغيرات التصنيع. قوة شد السلك، درجة اللف، معلمات تخفيف الضغط، وطحن النهاية كلها تؤثر على القوة النهائية. إن التحكم الفضفاض في أي منطقة من شأنه أن يدفع الاختلاف إلى ما هو أبعد من النافذة الضيقة.
عملية Tingfeng الخاضعة للرقابة
لقد اخترنا ملفًا سلكيًا واحدًا معتمدًا لضمان خصائص شد موحدة. تم تعديل برنامج اللف CNC بعد تشغيل تجريبي إحصائي لـ 20 قطعة، مع تركيز توزيع القوة بالضبط على 4.2N. بعد اللف، تم تخفيف الضغط على الزنبركات عند درجة حرارة 260 درجة مئوية، ثم تم طحن كلا الطرفين بشكل مسطح لضمان الجلوس بشكل مربع. تم اختبار كل واحد من النوابض الـ 400 على ارتفاع مضغوط يبلغ 10 ملم على مقياس قوة معاير. أظهرت الدفعة بأكملها انحرافًا معياريًا قدره 0.06 نيوتن فقط، بشكل مريح داخل النافذة ± 3٪.
نتيجة
قام العميل الإيطالي بتركيب النوابض والتحقق من معدلات تدفق متطابقة عبر جميع قنوات الصمامات الثمانية. اجتاز النموذج الأولي للأداة مؤهلات الأداء، وطلب العميل دفعة لاحقة مكونة من 2000 نوابض لمرحلة التطوير التالية.