Klient i tło projektu
Hiszpański producent urządzeń automatyki zajmuje się produkcją robotów przemysłowych i precyzyjnych systemów montażowych. Głównym celem firmy jest zapewnienie klientom wydajnych i niezawodnych rozwiązań w zakresie automatycznego montażu śrub. Ponieważ klienci końcowi mają wyjątkowo wysokie wymagania dotyczące odporności na korozję i stabilności sprzętu, producent pilnie potrzebuje produktu śrubowego, który nie tylko spełni wymagania zautomatyzowanego montażu magnetycznego, ale również będzie zachowywał wydajność przez długi czas w trudnych warunkach.
![Hiszpański producent sprzętu automatyki przełamuje trudności związane z technologią śrub o wysokiej precyzji 1]()
Trudności w procesie podstawowym
Równowaga między silnym magnetyzmem a odpornością na korozję
-
Wyzwanie:
Tradycyjna stal nierdzewna (np. seria 304) jest odporna na korozję, ale niemagnetyczna, natomiast stal węglowa jest magnetyczna, ale łatwo rdzewieje. Klient wymaga, aby końcówka śruby miała silny magnetyzm (wartość Gaussa)
<000000>wiem;
800) i test odporności na działanie mgły solnej
<000000>wiem;
500 godzin.
-
Rozwiązanie:
-
Innowacja materiałowa:
Użyj kompozytowej formuły stali nierdzewnej 430 (ferryt) + stali nierdzewnej 410 (martenzyt), kontroluj stosunek ferrytu do martenzytu poprzez obróbkę cieplną i uzyskaj najlepszą równowagę między magnetyzmem a odpornością na korozję.
-
Optymalizacja procesów:
Aby zapobiec zniszczeniu magnetyzmu przez warstwę tlenku, należy zastosować proces hartowania próżniowego, zwiększając jednocześnie twardość do wartości powyżej HV300.
Precyzyjne formowanie mikrośrub
-
Wyzwanie:
Należy kontrolować błąd wielkości główki mikrośrub, takich jak M1.6*3.
±
0,02 mm, a końcówka musi utworzyć kąt stożkowy 20
°±
1°
aby zapewnić stabilność przyciągania magnetycznego.
-
Rozwiązanie:
-
Wielostanowiskowa technologia kucia na zimno:
Wykorzystując szybkoobrotową maszynę do kucia na zimno sprowadzoną ze Szwajcarii, dzięki 5-stanowiskowemu procesowi formowania progresywnego można zmniejszyć koncentrację naprężeń w materiale i osiągnąć dokładność rzędu 0,01 mm.
-
Kalibracja laserowa:
Każda partia próbek jest poddawana skanowaniu laserowemu 3D w celu wykrycia kształtu główki i kąta wierzchołka, a wskaźnik kwalifikowalności wzrasta do 99,8%.
Synergistyczny efekt podwójnej obróbki powierzchni
-
Wyzwanie:
Pasywację i utlenianie na czarno należy przeprowadzać etapami, a grubość warstwy tlenku należy kontrolować na poziomie 8-12
μ
m, aby nie wpływać na magnetyzm.
-
Rozwiązanie:
-
Przepływ przetwarzania krok po kroku:
-
Wstępna obróbka pasywacyjna:
Do usuwania zanieczyszczeń z powierzchni i aktywowania powierzchni metalu należy stosować roztwór kwasu azotowego i kwasu fluorowodorowego.
-
Czarne utlenianie:
Użyj roztworu alkalicznego o wysokiej temperaturze (NaOH+NaNO2), aby utworzyć jednorodną warstwę tlenku, kontrolując temperaturę (140
±
5
℃
) i czas (25-30 minut).
-
Wykrywanie grubości filmu:
Użyj miernika grubości wiroprądowego online do monitorowania w czasie rzeczywistym, aby zapewnić jednorodność grubości warstwy tlenku.
Proces niskoemisyjny z certyfikatem CBAM UE
-
Wyzwania:
Emisję dwutlenku węgla w procesie produkcyjnym należy określić ilościowo, wykorzystując w tym celu pełne śledzenie danych, obejmujące pozyskiwanie surowców, obróbkę cieplną i obróbkę powierzchni.
-
Rozwiązanie:
-
Cyfrowe zarządzanie śladem węglowym:
-
Wykorzystaj technologię blockchain do rejestrowania emisji dwutlenku węgla dla każdej partii stali (np. CO
₂
(odpowiednik w procesie produkcji stali).
-
Zoptymalizuj strukturę energetyczną pieca do obróbki cieplnej, użyj gazu ziemnego zamiast węgla i zmniejsz zużycie energii pojedynczego pieca o 35%.
-
Weryfikacja przez osoby trzecie:
Uzyskaj certyfikat SGS, aby zagwarantować zgodność z wymogami sprawozdawczymi okresu przejściowego CBAM UE.
Proces produkcyjny i kluczowe parametry
Skupianie na zimno
-
Sprzęt: Szwajcarska maszyna do kucia na zimno
-
Prędkość: 200 razy/minutę
-
Precyzja: tolerancja wymiarowa
±
0.015mm
Hartowanie próżniowe
-
Temperatura: 1050
℃±
10
℃
-
Czas: 90 minut
-
Środek chłodzący: azot
Obróbka powierzchni
-
Pasywacja:
stężenie kwasu azotowego 15-20%, czas przetwarzania 5-8 minut
-
Czarne utlenianie:
roztwór o pH 13,5-14, czas przetwarzania 25 minut
Detekcja magnetyczna
-
Sprzęt: Teslametr (zakres 0-2000mT)
-
Standard: siła pola magnetycznego końcówki
<000000>wiem;
800góra
Osiągnięcia projektu
Przełom technologiczny:
-
Jednorodność magnetyczna mikrośrub została poprawiona o 40%, a wskaźnik nieprawidłowej absorpcji spadł ze średniej branżowej wynoszącej 5% do 0,5%.
-
Test mgły solnej spełnił wymagania normy (brak czerwonej rdzy przez 500 godzin), a żywotność śrub jest trzykrotnie dłuższa niż w przypadku śrub ze stali węglowej.
Wydajność i koszt:
-
Wydajność kucia na zimno wzrosła o 25%, a koszt produkcji pojedynczej śruby obniżono o 18%.
Zgodność z wymogami ochrony środowiska:
-
W porównaniu z tradycyjnymi procesami emisja dwutlenku węgla została zmniejszona o 42%, a certyfikacja CBAM została pomyślnie ukończona.
W tym przypadku udało się pomyślnie pokonać liczne trudności produkcyjne związane ze śrubami do urządzeń automatyki dzięki optymalizacji formuły materiałowej, precyzyjnej technologii formowania, wspólnemu procesowi obróbki powierzchni i zarządzaniu produkcją niskoemisyjną. W szczególności stanowi powtarzalne rozwiązanie dla przemysłu pod względem równowagi między silnym magnetyzmem i odpornością na korozję, precyzyjnej kontroli mikrośrub i certyfikacji środowiskowej UE.