Um fabricante italiano de válvulas microfluídicas de precisão para automação laboratorial precisava de um conjunto de molas de compressão personalizadas que pudessem fornecer força de retorno idêntica em um bloco de válvulas de 8 canais. Qualquer variação na força da mola entre os canais causaria taxas de fluxo irregulares, afetando a precisão do teste.
A especificação
Diâmetro do fio: 0,4 mm de aço inoxidável 302.
Diâmetro Externo: 3,2 mm, comprimento livre 14 mm.
Requisito Crítico: Força de 4,2N ±3% a 10mm de altura comprimida.
Quantidade: Apenas 400 molas para a construção de um protótipo de instrumento.
Por que a tolerância rigorosa à força era difícil
Alcançar tolerância de força de ±3% em uma pequena mola de compressão requer controle excepcional sobre todas as variáveis de fabricação. A resistência à tração do fio, o passo de enrolamento, os parâmetros de alívio de tensão e a retificação final afetam a força final. O controle frouxo em qualquer área empurraria a variação para além da janela estreita.
Processo Controlado da Tingfeng
Selecionamos uma única bobina de fio certificada para garantir propriedades de tração uniformes. O programa de enrolamento CNC foi ajustado após um teste estatístico de 20 peças, centralizando a distribuição de força exatamente em 4,2N. Após o enrolamento, as molas foram aliviadas de tensão a 260°C e, em seguida, ambas as extremidades foram retificadas para garantir um assentamento quadrado. Cada uma das 400 molas foi testada a 10mm de altura comprimida em um medidor de força calibrado. Todo o lote apresentou um desvio padrão de apenas 0,06N, confortavelmente dentro da janela de ±3%.
Resultado
O cliente italiano instalou as molas e verificou vazões idênticas em todos os oito canais da válvula. O instrumento protótipo passou na qualificação de desempenho e o cliente encomendou um lote subsequente de 2.000 molas para a próxima fase de desenvolvimento.