Włoski producent precyzyjnych zaworów mikroprzepływowych do automatyki laboratoryjnej potrzebował zestawu niestandardowych sprężyn naciskowych, które mogłyby zapewnić identyczną siłę powrotną w 8-kanałowym bloku zaworowym. Jakakolwiek zmiana siły sprężyny pomiędzy kanałami spowodowałaby nierówne natężenie przepływu, wpływając na dokładność testu.
Specyfikacja
Średnica drutu: Stal nierdzewna 0,4 mm 302.
Średnica zewnętrzna: 3,2 mm, długość swobodna 14 mm.
Wymaganie krytyczne: Siła 4,2 N ±3% przy ściśniętej wysokości 10 mm.
Ilość: Tylko 400 sprężyn do budowy prototypu instrumentu.
Dlaczego ciasna tolerancja siły była trudna
Osiągnięcie tolerancji siły ±3% na małej sprężynie naciskowej wymaga wyjątkowej kontroli nad każdą zmienną produkcyjną. Wytrzymałość na rozciąganie drutu, skok zwoju, parametry odprężania i szlifowanie końcowe wpływają na siłę końcową. Luźna kontrola w którymkolwiek obszarze spowodowałaby wypchnięcie zmiany poza wąskie okno.
Kontrolowany proces Tingfenga
Wybraliśmy pojedynczą certyfikowaną cewkę drutu, aby zapewnić jednolite właściwości rozciągające. Program zwijania CNC został dostosowany po statystycznej serii próbnej obejmującej 20 sztuk, centrując rozkład siły dokładnie na 4,2 N. Po zwinięciu sprężyny odprężano w temperaturze 260°C, a następnie oba końce zeszlifowano na płasko, aby zapewnić kwadratowe osadzenie. Każda z 400 sprężyn została przetestowana przy ściśniętej wysokości 10 mm na skalibrowanym mierniku siły. Cała partia wykazywała odchylenie standardowe wynoszące zaledwie 0,06 N, mieszczące się w przedziale ±3%.
Wynik
Włoski klient zainstalował sprężyny i zweryfikował identyczne natężenia przepływu we wszystkich ośmiu kanałach zaworów. Prototypowy przyrząd przeszedł kwalifikację wydajnościową, a klient zamówił kolejną partię 2000 sprężyn do następnej fazy rozwoju.