Một nhà sản xuất màn hình định vị hàng hải cho du thuyền và tàu thương mại của Đức đang phát triển một mẫu 12 inch mới có thể đọc được dưới ánh sáng mặt trời cho các trạm lái ngoài trời. Vỏ phía trước của màn hình là tấm thép không gỉ 316 dày 1,5 mm. Ở mặt trước, một số vít chìm M4 đã cố định bảng cảm ứng bằng kính. Ở thế hệ trước, các đầu vít lộ ra phía trên bề mặt bảng điều khiển, tạo ra các điểm cản và quan trọng hơn là các vị trí mà phun muối sẽ gây ra sự ăn mòn kẽ hở dưới đầu vít sau nhiều tháng sử dụng trên biển.
Khách hàng muốn có một thiết kế trong đó các đầu vít nằm ngang bằng hoặc hơi thấp hơn bề mặt tấm, được bảo vệ khỏi phun muối trực tiếp và mài mòn cơ học.
Thử thách
Đai ốc ép không gỉ tiêu chuẩn 316 có mặt trên phẳng. Khi lắp vít chìm, đầu vít nằm phía trên đai ốc, nhô ra phía trên bảng điều khiển. Để lắp phẳng, đai ốc sẽ cần có lỗ khoan đối diện—một phần lõm để tiếp nhận đầu vít.
Không có đai ốc ép có sẵn nào với độ sâu lỗ khoan tùy chỉnh có sẵn với số lượng nhỏ (1.200 chiếc) mà khách hàng cần cho lần sản xuất ban đầu. Các nhà cung cấp châu Âu cho biết thời gian giao hàng từ 8 đến 10 tuần và số lượng đặt hàng tối thiểu là 10.000 chiếc.
Giải pháp của chúng tôi
Tingfeng Hardware đã sản xuất đai ốc ép bằng thép không gỉ 316 tùy chỉnh có lỗ khoan tích hợp ở mặt trên. Đường kính và chiều sâu của lỗ khoan được tính toán từ bản vẽ vít chìm của khách hàng (M4, đầu phẳng 90°, chiều cao đầu 1,2mm). Chúng tôi đã thiết kế độ sâu của lỗ khoan là 1,4 mm, cho phép đầu vít nằm cách bề mặt bảng 0,2 mm.
Sau khi gia công tính năng lỗ đối diện tùy chỉnh, đai ốc được thụ động hóa theo tiêu chuẩn ASTM A967 để loại bỏ sắt tự do và tối đa hóa khả năng chống rỗ. Chúng tôi cũng đã thực hiện thử nghiệm phun muối trong 1.000 giờ trên một lô mẫu để xác nhận hiệu suất ăn mòn.
Kết quả
50 hạt nguyên mẫugiao trong 6 ngày để xác nhận phù hợp.
1.200 hạt sản xuấthoàn thành trong 18 ngày.
Đầu vít nằm cách đều 0,2mm bên dưới bề mặt bảng trên tất cả các cụm.
Thử nghiệm phun muối: 1.100 giờ không rỉ đỏ, không ăn mòn kẽ hở dưới đầu vít.
Các thiết bị thử nghiệm hiện trường của khách hàng được lắp đặt trên tàu nghiên cứu Biển Bắc cho thấy không bị ăn mòn sau 6 tháng.
Phản hồi của khách hàng
"Đai ốc ép đối trọng tùy chỉnh của Tingfeng đã đạt được chính xác những gì chúng tôi mong muốn: đầu vít phẳng có khả năng chống ăn mòn. Vật liệu thụ động 316 hoạt động hoàn hảo trong thử nghiệm phun muối tăng tốc của chúng tôi. Chúng tôi đã sử dụng thiết kế tương tự trên hai mẫu màn hình khác." —Tiến sĩ Julia Fischer, Kỹ sư cơ khí trưởng, MarineNav Systems GmbH