شركة إسبانية لتصنيع معدات الأتمتة تتغلب على صعوبات تكنولوجيا البراغي عالية الدقة

صعوبات العملية الأساسية

التوازن بين المغناطيسية القوية ومقاومة التآكل

• التحدي: يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ التقليدي (مثل سلسلة 304) بمقاومته للتآكل ولكنه غير مغناطيسي، بينما يتميز الفولاذ الكربوني بمغناطيسيته ولكنه سريع الصدأ. يشترط العميل أن يتمتع رأس البرغي بمغناطيسية قوية (قيمة غاوس ≥ 800) وأن يجتاز اختبار رذاذ الملح لمدة ≥ 500 ساعة.
• حل:
  • ابتكار المواد: استخدام تركيبة مركبة من الفولاذ المقاوم للصدأ 430 (الفريت) + الفولاذ المقاوم للصدأ 410 (المارتنسيت)، والتحكم في نسبة الفريت والمارتنسيت من خلال المعالجة الحرارية، وتحقيق أفضل توازن بين المغناطيسية ومقاومة التآكل.
  • تحسين العملية: استخدم عملية التبريد بالتفريغ لتجنب تدمير طبقة الأكسيد للمغناطيسية، مع زيادة الصلابة إلى ما يزيد عن HV300.

التشكيل الدقيق للبراغي الصغيرة

• التحدي: يجب التحكم في خطأ حجم رأس البراغي الصغيرة مثل M1.6*3 في حدود ±0.02 مم، ويجب أن يشكل الطرف زاوية مخروطية 20 درجة ±1 درجة لضمان استقرار الجذب المغناطيسي.
• حل:
  • تقنية التشكيل على البارد متعددة المحطات: استخدام آلة تشكيل على البارد عالية السرعة مستوردة من سويسرا، من خلال التشكيل التدريجي ذي 5 محطات، مما يقلل من تركيز إجهاد المواد، ويحقق دقة تصل إلى 0.01 مم.
  • معايرة الليزر: يتم إجراء مسح ليزري ثلاثي الأبعاد على كل دفعة من العينات للكشف عن شكل الرأس وزاوية الطرف، وتزداد نسبة الجودة إلى 99.8٪.

التأثير التآزري للمعالجة السطحية المزدوجة

• التحدي: يجب تنفيذ التخميل والأكسدة السوداء خطوة بخطوة، ويجب التحكم في سمك طبقة الأكسيد عند 8-12 ميكرومتر لتجنب التأثير على المغناطيسية.
• حل:
  • مخطط سير العملية خطوة بخطوة:
    • المعالجة المسبقة للتخميل: استخدم محلولًا مختلطًا من حمض النيتريك + حمض الهيدروفلوريك لإزالة الشوائب السطحية وتنشيط سطح المعدن.
    • الأكسدة السوداء: استخدم محلول قلوي عالي الحرارة (NaOH+NaNO2) لتشكيل طبقة أكسيد موحدة عن طريق التحكم في درجة الحرارة (140±5 درجة مئوية) والوقت (25-30 دقيقة).
  • الكشف عن سمك الفيلم: استخدم مقياس سمك التيار الدوامي عبر الإنترنت للمراقبة في الوقت الحقيقي لضمان توحيد سمك طبقة الأكسيد.

عملية منخفضة الكربون معتمدة من الاتحاد الأوروبي CBAM

• التحديات: يجب تحديد كمية انبعاثات الكربون في عملية الإنتاج، بما في ذلك تتبع البيانات على طول سلسلة الإنتاج مثل شراء المواد الخام والمعالجة الحرارية ومعالجة الأسطح.
• حل:
  • إدارة البصمة الكربونية الرقمية:
    • استخدم تقنية سلسلة الكتل لتسجيل انبعاثات الكربون لكل دفعة من الصلب (مثل مكافئ ثاني أكسيد الكربون في عملية صناعة الصلب).
    • تحسين هيكل الطاقة لفرن المعالجة الحرارية، واستخدام الغاز الطبيعي بدلاً من الفحم، وتقليل استهلاك الطاقة لفرن واحد بنسبة 35٪.
  • التحقق من طرف ثالث: اجتياز شهادة SGS لضمان الامتثال لمتطلبات الإبلاغ خلال الفترة الانتقالية لـ CBAM في الاتحاد الأوروبي.

عملية التصنيع والمعايير الرئيسية

رأس بارد

• المعدات: ماكينة تشكيل المعادن على البارد السويسرية
• السرعة: 200 مرة/دقيقة
• الدقة: التفاوت البُعدي ±0.015 مم

التبريد بالتفريغ

• درجة الحرارة: 1050 درجة مئوية ± 10 درجة مئوية
• المدة: 90 دقيقة
• وسيط التبريد: النيتروجين

معالجة السطح

• التخميل: تركيز حمض النيتريك 15-20%، مدة المعالجة 5-8 دقائق
• الأكسدة السوداء: درجة حموضة المحلول 13.5-14، مدة المعالجة 25 دقيقة

الكشف المغناطيسي

• المعدات: مقياس تسلا (نطاق 0-2000 مللي تسلا)
• المعيار: قوة المجال المغناطيسي عند الطرف ≥ 800 مللي تسلا

إنجازات المشروع

إنجاز تكنولوجي:

• تم تحسين التوحيد المغناطيسي للبراغي الدقيقة بنسبة 40٪، وانخفض معدل الامتصاص الخاطئ من متوسط ​​الصناعة البالغ 5٪ إلى 0.5٪.
• لقد اجتاز اختبار رش الملح المعيار (لا يوجد صدأ أحمر لمدة 500 ساعة)، وعمر الخدمة أطول بثلاث مرات من عمر براغي الصلب الكربوني.

الكفاءة والتكلفة:

• تمت زيادة كفاءة التشكيل على البارد بنسبة 25٪، وتم تخفيض تكلفة إنتاج المسمار الواحد بنسبة 18٪.

الامتثال البيئي:

• تم خفض انبعاثات الكربون بنسبة 42% مقارنة بالعمليات التقليدية، وتم اجتياز شهادة CBAM بنجاح.

نجحت هذه الحالة في التغلب على العديد من صعوبات تصنيع البراغي المستخدمة في معدات الأتمتة من خلال تحسين تركيبة المواد، وتقنية التشكيل الدقيق، وعملية المعالجة السطحية التعاونية، وإدارة الإنتاج منخفضة الكربون. وعلى وجه الخصوص، توفر هذه الحالة حلاً قابلاً للتطبيق في الصناعة فيما يتعلق بتحقيق التوازن بين المغناطيسية القوية ومقاومة التآكل، والتحكم الدقيق في البراغي الدقيقة، والحصول على شهادة الاتحاد الأوروبي البيئية.