خلفية العميل والمشروع
شركة إسبانية لتصنيع معدات الأتمتة متخصصة في الروبوتات الصناعية وأنظمة التجميع الدقيقة. إن متطلبها الأساسي هو تزويد العملاء بحلول تجميع البراغي الأوتوماتيكية الفعالة والموثوقة. نظرًا لأن العملاء النهائيين لديهم متطلبات عالية للغاية لمقاومة التآكل واستقرار المعدات، فإن الشركة المصنعة تحتاج بشكل عاجل إلى منتج لولبي يمكنه ليس فقط تلبية احتياجات التجميع المغناطيسي الآلي، ولكن أيضًا الحفاظ على الأداء لفترة طويلة في البيئات القاسية.
![شركة إسبانية لتصنيع معدات الأتمتة تتغلب على صعوبات تكنولوجيا البراغي عالية الدقة 1]()
صعوبات العملية الأساسية
التوازن بين المغناطيسية القوية ومقاومة التآكل
-
تحدي:
الفولاذ المقاوم للصدأ التقليدي (مثل سلسلة 304) مقاوم للتآكل ولكنه غير مغناطيسي، في حين أن الفولاذ الكربوني مغناطيسي ولكنه سهل الصدأ. يتطلب العميل أن يكون طرف المسمار ذا مغناطيسية قوية (قيمة جاوس)
<000000>جي؛
800) واختبار مقاومة رذاذ الملح
<000000>جي؛
500 ساعة.
-
حل:
-
الابتكار المادي:
استخدم تركيبة مركبة من الفولاذ المقاوم للصدأ 430 (الفيريت) + الفولاذ المقاوم للصدأ 410 (المارتنسيت)، وتحكم في نسبة الفريت والمارتنسيت من خلال المعالجة الحرارية، وتحقيق أفضل توازن بين المغناطيسية ومقاومة التآكل.
-
تحسين العمليات:
استخدم عملية التبريد بالتفريغ لتجنب تدمير طبقة الأكسيد للمغناطيسية، مع زيادة الصلابة إلى أكثر من HV300.
صب دقيق للبراغي الدقيقة
-
تحدي:
يجب التحكم في خطأ حجم رأس البراغي الدقيقة مثل M1.6*3 ضمن
±
0.02 مم، ويجب أن يشكل الطرف زاوية مخروطية 20
°±
1°
لضمان استقرار الجذب المغناطيسي.
-
حل:
-
تقنية التشكيل البارد متعدد المحطات:
استخدم آلة التشكيل البارد عالية السرعة المستوردة من سويسرا، من خلال التشكيل التدريجي بخمس محطات، مما يقلل من تركيز إجهاد المواد، ويحقق دقة مستوى 0.01 مم.
-
معايرة الليزر:
يتم إجراء مسح ليزر ثلاثي الأبعاد على كل دفعة من العينات لاكتشاف شكل الرأس وزاوية الطرف، ويزداد المعدل المؤهل إلى 99.8%.
التأثير التآزري للمعالجة السطحية المزدوجة
-
تحدي:
يجب تنفيذ التخميل والأكسدة السوداء خطوة بخطوة، ويجب التحكم في سمك طبقة الأكسيد عند 8-12
μ
م لتجنب التأثير على المغناطيسية.
-
حل:
-
تدفق المعالجة خطوة بخطوة:
-
المعالجة المسبقة بالتخميل:
استخدم محلولًا مختلطًا من حمض النيتريك + حمض الهيدروفلوريك لإزالة الشوائب السطحية وتنشيط سطح المعدن.
-
الأكسدة السوداء:
استخدم محلول قلوي عالي الحرارة (NaOH+NaNO2) لتكوين طبقة أكسيد موحدة عن طريق التحكم في درجة الحرارة (140
±
5
℃
) والوقت (25-30 دقيقة).
-
كشف سمك الفيلم:
استخدم مقياس سمك التيار الدوامي عبر الإنترنت للمراقبة في الوقت الفعلي 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 السلسلة الكاملة مثل شراء المواد الخام والمعالجة الحرارية ومعالجة الأسطح.
-
حل:
-
إدارة البصمة الكربونية الرقمية:
-
استخدم تقنية blockchain لتسجيل انبعاثات الكربون لكل دفعة من الفولاذ (مثل ثاني أكسيد الكربون)
₂
(المكافئ في عملية صناعة الصلب).
-
تحسين هيكل الطاقة في فرن المعالجة الحرارية، واستخدام الغاز الطبيعي بدلاً من الفحم، وتقليل استهلاك الطاقة في فرن واحد بنسبة 35%.
-
التحقق من قبل طرف ثالث:
اجتياز شهادة SGS لضمان الامتثال لمتطلبات إعداد التقارير الخاصة بفترة انتقال CBAM في الاتحاد الأوروبي.
عملية التصنيع والمعايير الرئيسية
العنوان البارد
-
المعدات: آلة التشكيل البارد السويسرية
-
السرعة: 200 مرة/دقيقة
-
الدقة: التسامح البعدي
±
مم0.015
التبريد بالتفريغ
-
درجة حرارة: 1050
℃±
10
℃
-
الوقت: 90 دقيقة
-
وسط التبريد: النيتروجين
معالجة السطح
-
التخميل:
تركيز حمض النيتريك 15-20٪، وقت المعالجة 5-8 دقائق
-
الأكسدة السوداء:
محلول درجة الحموضة 13.5-14، وقت المعالجة 25 دقيقة
الكشف المغناطيسي
-
المعدات: مقياس تسلا (المدى 0-2000mT)
-
المعيار: قوة المجال المغناطيسي للطرف
<000000>جي؛
جبل800
إنجازات المشروع
اختراق تكنولوجي:
-
تم تحسين التوحيد المغناطيسي للبراغي الدقيقة بنسبة 40%، وتم تقليل معدل الامتصاص الخاطئ من متوسط الصناعة البالغ 5% إلى 0.5%.
-
لقد استوفى اختبار رش الملح المعيار (لا يوجد صدأ أحمر لمدة 500 ساعة)، وعمر الخدمة أطول بثلاث مرات من عمر براغي الفولاذ الكربوني.
الكفاءة والتكلفة:
-
تم زيادة كفاءة التشكيل البارد بنسبة 25%، وتم تخفيض تكلفة إنتاج المسمار الواحد بنسبة 18%.
الامتثال البيئي:
-
تم تخفيض انبعاثات الكربون بنسبة 42% مقارنة بالعمليات التقليدية، وتم الحصول على شهادة CBAM بنجاح.
نجحت هذه الحالة في التغلب على العديد من صعوبات تصنيع البراغي لمعدات التشغيل الآلي من خلال تحسين صيغة المواد وتكنولوجيا القولبة الدقيقة وعملية المعالجة السطحية التعاونية وإدارة الإنتاج منخفض الكربون. وعلى وجه الخصوص، فهو يوفر حلاً قابلاً للتكرار للصناعة من حيث التوازن بين المغناطيسية القوية ومقاومة التآكل والتحكم الدقيق في البراغي الدقيقة والشهادة البيئية للاتحاد الأوروبي.