Un produttore italiano di valvole microfluidiche di precisione per l'automazione di laboratorio aveva bisogno di un set di molle di compressione personalizzate in grado di fornire una forza di ritorno identica su un blocco valvole a 8 canali. Qualsiasi variazione nella forza della molla tra i canali causerebbe portate irregolari, influenzando l'accuratezza del test.
La specifica
Diametro del filo: Acciaio inossidabile 302 da 0,4 mm.
Diametro esterno: 3,2 mm, lunghezza libera 14 mm.
Requisito critico: Forza di 4,2 N ±3% ad un'altezza compressa di 10 mm.
Quantità: Solo 400 molle per costruire uno strumento prototipo.
Perché la tolleranza della forza stretta era difficile
Raggiungere una tolleranza di forza del ±3% su una piccola molla di compressione richiede un controllo eccezionale su ogni variabile di produzione. La resistenza alla trazione del filo, il passo di avvolgimento, i parametri di distensione e la molatura delle estremità influiscono tutti sulla forza finale. Un controllo allentato in una qualsiasi area spingerebbe la variazione oltre la finestra ristretta.
Il processo controllato di Tingfeng
Abbiamo selezionato un'unica bobina di filo certificata per garantire proprietà di trazione uniformi. Il programma di avvolgimento CNC è stato regolato dopo un test statistico di 20 pezzi, centrando la distribuzione della forza esattamente su 4,2N. Dopo l'avvolgimento, le molle sono state distese a 260°C, quindi entrambe le estremità sono state levigate in modo piatto per garantire una sede quadrata. Ognuna delle 400 molle è stata testata ad un'altezza compressa di 10 mm su un dinamometro calibrato. L'intero lotto ha mostrato una deviazione standard di soli 0,06 N, comodamente entro la finestra del ±3%.
Risultato
Il cliente italiano ha installato le molle e ha verificato portate identiche su tutti gli otto canali della valvola. Lo strumento prototipo ha superato la qualificazione prestazionale e il cliente ha ordinato un lotto successivo di 2.000 molle per la successiva fase di sviluppo.