Spanish automation equipment manufacturer breaks through the difficulties of high-precision screw technology

Khó khăn trong quá trình cốt lõi

Cân bằng giữa từ tính mạnh và khả năng chống ăn mòn

• Thách thức: Thép không gỉ truyền thống (như loại 304) có khả năng chống ăn mòn nhưng không có từ tính, trong khi thép carbon có từ tính nhưng dễ bị gỉ. Khách hàng yêu cầu đầu vít phải có cả từ tính mạnh (giá trị Gauss ≥800) và khả năng chịu được thử nghiệm phun muối ≥500 giờ.
• Giải pháp:
  • Đổi mới vật liệu: Sử dụng công thức hỗn hợp thép không gỉ 430 (ferit) + thép không gỉ 410 (martensit), kiểm soát tỷ lệ ferit và martensit thông qua xử lý nhiệt, và đạt được sự cân bằng tối ưu giữa từ tính và khả năng chống ăn mòn.
  • Tối ưu hóa quy trình: Sử dụng quy trình tôi chân không để tránh lớp oxit phá hủy từ tính, đồng thời tăng độ cứng lên trên HV300.

Khuôn đúc chính xác các vít siêu nhỏ

• Thách thức: Sai số kích thước đầu vít siêu nhỏ như M1.6*3 cần được kiểm soát trong phạm vi ±0.02mm, và đầu vít cần tạo thành góc hình nón 20°±1° để đảm bảo độ ổn định của lực hút từ tính.
• Giải pháp:
  • Công nghệ dập nguội đa trạm: Sử dụng máy dập nguội tốc độ cao nhập khẩu từ Thụy Sĩ, thông qua quy trình tạo hình liên tục 5 trạm, giảm thiểu sự tập trung ứng suất vật liệu và đạt độ chính xác ở mức 0,01mm.
  • Hiệu chuẩn bằng laser: Quá trình quét laser 3D được thực hiện trên từng lô mẫu để phát hiện hình dạng đầu và góc nhọn, giúp tăng tỷ lệ đạt chất lượng lên 99,8%.

Hiệu ứng hiệp đồng của xử lý bề mặt kép

• Thách thức: Quá trình thụ động hóa và oxy hóa đen cần được thực hiện từng bước, và độ dày của lớp oxit cần được kiểm soát ở mức 8-12μm để tránh ảnh hưởng đến từ tính.
• Giải pháp:
  • Quy trình xử lý từng bước:
    • Xử lý tiền thụ động hóa: Sử dụng dung dịch hỗn hợp axit nitric + axit hydrofluoric để loại bỏ tạp chất trên bề mặt và hoạt hóa bề mặt kim loại.
    • Quá trình oxy hóa đen: Sử dụng dung dịch kiềm ở nhiệt độ cao (NaOH + NaNO2) để tạo thành lớp màng oxit đồng nhất bằng cách kiểm soát nhiệt độ (140±5℃) và thời gian (25-30 phút).
  • Kiểm tra độ dày màng: Sử dụng máy đo độ dày dòng điện xoáy trực tuyến để theo dõi thời gian thực, đảm bảo độ dày đồng nhất của lớp oxit.

quy trình phát thải carbon thấp được chứng nhận bởi EU CBAM

• Thách thức: Cần định lượng lượng khí thải carbon trong quá trình sản xuất, bao gồm việc theo dõi dữ liệu toàn bộ chuỗi cung ứng, chẳng hạn như thu mua nguyên liệu thô, xử lý nhiệt và xử lý bề mặt.
• Giải pháp:
  • Quản lý dấu chân carbon kỹ thuật số:
    • Sử dụng công nghệ blockchain để ghi lại lượng khí thải carbon của mỗi mẻ thép (ví dụ như lượng CO₂ tương đương trong quá trình sản xuất thép).
    • Tối ưu hóa cơ cấu năng lượng của lò xử lý nhiệt, sử dụng khí tự nhiên thay cho than đá và giảm mức tiêu thụ năng lượng của mỗi lò xuống 35%.
  • Xác minh bởi bên thứ ba: Đạt chứng nhận SGS để đảm bảo tuân thủ các yêu cầu báo cáo trong giai đoạn chuyển tiếp CBAM của EU.

Quy trình sản xuất và các thông số chính

Đầu lạnh

• Thiết bị: Máy dập nguội Thụy Sĩ
• Tốc độ: 200 lần/phút
• Độ chính xác: dung sai kích thước ±0,015mm

Làm nguội chân không

• Nhiệt độ: 1050℃±10℃
• Thời gian: 90 phút
• Môi chất làm mát: nitơ

Xử lý bề mặt

• Quá trình thụ động hóa: nồng độ axit nitric 15-20%, thời gian xử lý 5-8 phút.
• Quá trình oxy hóa đen: dung dịch có độ pH 13,5-14, thời gian xử lý 25 phút.

Phát hiện từ tính

• Thiết bị: Đồng hồ đo Tesla (phạm vi 0-2000 mT)
• Tiêu chuẩn: cường độ từ trường đầu mũi ≥800mT

Thành tựu của dự án

Bước đột phá công nghệ:

• Độ đồng nhất từ ​​tính của các vít siêu nhỏ đã được cải thiện 40%, và tỷ lệ hấp thụ sai đã giảm từ mức trung bình ngành là 5% xuống còn 0,5%.
• Thử nghiệm phun muối đã đạt tiêu chuẩn (không bị gỉ đỏ trong 500 giờ), và tuổi thọ sử dụng dài hơn gấp 3 lần so với ốc vít thép carbon.

Hiệu quả và chi phí:

• Hiệu suất dập nguội đã tăng 25%, và chi phí sản xuất một trục vít đã giảm 18%.

Tuân thủ các quy định về môi trường:

• Lượng khí thải carbon đã giảm 42% so với các quy trình truyền thống, và chứng nhận CBAM đã được cấp thành công.

Trường hợp này đã thành công trong việc vượt qua nhiều khó khăn trong sản xuất ốc vít cho thiết bị tự động hóa thông qua tối ưu hóa công thức vật liệu, công nghệ đúc chính xác, quy trình xử lý bề mặt phối hợp và quản lý sản xuất carbon thấp. Đặc biệt, nó cung cấp một giải pháp có thể nhân rộng cho ngành công nghiệp về sự cân bằng giữa từ tính mạnh và khả năng chống ăn mòn, kiểm soát chính xác các ốc vít siêu nhỏ và chứng nhận môi trường EU.