فرآیند تولید فنر و روش های ساخت فنر
ساخت و تولید انواع فنر
تولید فنر یکی از صنایع پر کاربرد و مهم در عرصه صنعت است. به طور کلی فنر ها انواع مختلفی دارند. هر یک از آن ها در جنس و اندازه های متفاوتی طراحی و تولید می شوند. برای اینکه محصول مورد نظرتان را خریداری کنید، می توانید آن را سفارش دهید. سفارشی سازی راهی است که به راحتی به محصول مورد نظرتان دست پیدا می کنید. ساخت و طراحی فنر از درجه اهمیت بالایی برخوردار است. هر یک از انواع مواد اولیه و اندازه های فنر می توانند ویژگی منحصر به فردی را ایجاد کنند.
انتخاب درست هر یک از این ویژگی ها محصول متفاوتی می سازد؛ پس طراحی و سفارش محصولی درست، از درجه اهمیت بالایی برخوردار است. انتخاب و خرید فنر مناسب می تواند به منزله سرمایه گذاری در بلند مدت باشد؛ پس باید در این زمینه دقت کافی را داشته باشید. یک فنر وسیله ای است که در هر صنعتی ضروری به حساب می آید. بسیاری از ابزار و وسایل اطراف شما که در طول روز یا محل با آن سر و کار دارید، یک یا چند فنر نیاز دارند. فنر می تواند انرژی مکانیکی را در خود ذخیره کند و بلافاصله یا به فرمان شما آن را در جهت مخالف آزاد کند. فنر ها هر میزان از بار یا فشاری را که تحمل کنند، بر می گردانند. آشنایی با روند تولید این قطعات می تواند تا حد زیادی در انتخاب و تصمیم گیری شما مفید باشد.
در ادامه این مقاله درباره ماهیت فنر، مواد اولیه، مراحل و روش های تولید فنر، نکات مهم در ساختن انواع فنر و چالش های طراحی آن صحبت می کنیم.میلاد فنر یک تیم با تجربه و متخصص در تولید فنر هستیم و اگر می خواهید اطلاعاتی در مورد فنرسازی و ساخت فنر کسب کنید با ما همراه باشید.
فنرسازی از حوزه های مهم در صنعت فلزات به شمار می رود. فنر یکی از پرکاربرترین قطعات صنعتی برای تولید بسیاری از وسایل است و در اکثر کارخانه ها استفاده می شود. نیاز بالا به فنر برای صنایع، اهمیت تولید فنر و ظرفیت بازار را افزایش داده است. از این رو ساخت فنر در فنرسازی ها باید به ظرفیت بالا انجام شود تا نیاز صنایع را بر طرف کند. تولیدی فنر یک کار تخصصی است که نیاز به تکنولوژی و دستگاه های مخصوص دارد تا بتواند انواع فنرها برای کاربرد های مختلف را تولید کند. شرکت میلاد فنر با داشتن تکنولوژی جدید در تولید فنر، امکانات و ابزار های ساخت فنر را دارد و از تکونولوژی جدید استفاده می کند. در ادامه مطلب فرایند تولیدی فنر و روش های آن را توضیح می دهیم.
فنرسازی
فنر از فولاد با کیفیت بالا تولید می شود. کارخانه های مختلف فولاد در سراسر جهان وجود دارد ، اما تنها تعداد معدودی به اندازه کافی متخصص هستند تا بتوانند از فولاد با کیفیت بالا و مورد نیاز فنرهای مدرن با سطح کیفیت بالا تولید کنند.
بسته به نوع طراحی فنر، از سیم گرم شده یا سیم آنیل (بدون سیم) برای ساخت فنر استفاده می شود.
در صورت استفاده از سیم گرم شده ، تمام فنرها پس از فرآیند سیم کشی به طور مستقیم استفاده می شوند. فنرهای تولید شده از سیم آنیل پس از عملیات سیم کشی سخت شده و دما گرفته می شوند تا استحکام بالایی را کسب کنند. در هر دو حالت فولاد از مشخصات کیفی فنر برخوردار است.
سیم در شکل گیری فنر در دستگاه های اتوماتیک سیم پیچ اتوماتیک کنترل شده به شکل سرد است.
در مقایسه با سیم پیچ گرم که معمولاً برای هر طراحی به ابزار مخصوص احتیاج دارد ، کویل سرد انعطاف پذیری خوبی را می دهد تا بتواند به راحتی قطرهای فنر ، پیچش و تعداد سیم پیچ را تغییر دهد.
حرارت درمانی
در حین سرد شدن، حرارت منفی داخلی به ماده فنر وارد می شوند و با استفاده از روشهای گرمازدایی ، به دنبال فرآیندهای سخت شدن و خنک شدن انجام می شود.
سنگ زنی
پس از عملیات حرارتی ، معرفی و کنترل سطح تنش های پسماند مثبت در مواد بسیار مهم است. این کار از طریق عملیات لایه برداری و پیش تعیین کننده حاصل می شود.
عملیات از پیش تعیین شده یا خراش دادن شامل فشرده سازی برای تحقق فشارهای پسماند مثبت است.
تولید فنر با استفاده از روش محافظت گالوانیك از فسفات روی قبل از رنگ آمیزی ، از خوردگی محافظت می شوند. این روش به طور موثری از فولاد در برابر خوردگی محافظت می کند حتی اگر نقصی در لایه رنگ رخ دهد.
بعضی اوقات، حتی تولید کنندگان تخصص صحیح برای تولید فنر را ندارند . بنابراین فنرسازی باید در مراکز معتبر انجام شود.
تولید فنر
برای باد کردن فنر باید از مواد مناسب استفاده کنید. یک ماده ایده آل برای فنرسازی دارای انعطاف پذیری برای تحت فشار قرار گرفتن است. به این معنی که این ماده قادر به ذخیره مقدار زیادی از انرژی بالقوه اگرچه تغییر شکل الاستیک است. سیم ریخته گری و سیم ایمنی برای ساخت فنرها مناسب نیستند زیرا از مقاومت کافی در برابر محصول برخوردار نیستند. در نتیجه ، ناحیه زیر منحنی فشار نسبتاً کمی دارد و سیم به جای الاستیک تغییر شکل می دهد.
سیم اصلی برای ساختن فنرها سیم کشیده شده 1080 است که به "سیم موسیقی" نیز معروف است. در هر ASTM A228 تولید می شود ، دارای مقاومت کششی نهایی 300000 PSI تا 400000 PSI ، حدود هفت برابر مقاومت کششی سیم معمولی است.
روش های تولید فنر
تکنولوژی و دستگاه های مختلفی برای ساخت فنر وجود دارند که به روش های مختلف برای تولید و ساخت فنر استفاده می شوند. با توجه به اینکه فنرها انواع مختلفی دارند، روش های ساخت آن ها نیز متفاوت است و نیاز به دستگاه های مخصوص دارند. از روش های مختلف فنرسازی می توان به ساخت فنر با دستگاه سیم پیچ، تولید فنر با دستگاه خم کننده، روش های حرارتی و سایر روش ها اشاره کرد. در ادامه این روش ها را بیشتر توضیح می دهیم.
تولیدی فنر با دستگاه سیم پیچ
دستگاه سیم پیچ یا دستگاه فنرسازی کویل یک دستگاه مخصوص ساخت فنر است که در فنرسازی، برای تولید فنرهای فشاری در سایزها و اندازه های مختلف استفاده می شود. در این دستگاه ابتدا مواد اولیه که سیم های ضخیم است، بین چند غلطک قرار میگیرد. سیم در یک نقطه به دستگاه متصل می شود. پس از روشن شدن دستگاه غلطک ها شروع ب چرخش می کنند و سیم را به عقب کشیده و به شکل فنر در می آورد. مدل های پیشرفته دستگاه کویل به صورت cnc است که قابلیت طراحی و برنامه نویسی برای ساخت دقیق فنر های فشاری است.
ساخت فنر با دستگاه فرمینگ یا شکل دهنده
این دستگاه بر روی خود چند ابزار اسلایدینگ قدرتمند برای شکل دادن و حالت دادن به سیم ها دارد. ابتدا سیم ها که معمولا از جنس استیل، برنز و برخی فلز های دیگر است. دستگاه شکل دهنده بیشتر برای ساخت فنر فرمینگ استفاده می شود. با این دستگاه می توان فنر با اشکال مختلف را ساخت. این امر به این دلیل است که سیم را می توان از هر جهت خم کرد، در صورت لزوم برش داد، سیم پیچ کرد و زاویه داد تا اشکال خاصی ایجاد کند. شکل و ابعاد فنر در دستگاه برنامه ریزی می شود و آماده ساخت فنر می شود. سیم به دور یک قرقره پیچیده شده وارد دستگاه می شود و پس از شکا دادن سیم بریده می شود و با ادامه سیم ساخت فنر دوباره آغاز می شود.
دستگاه های مختلف موجود در فنرسازی ها اشکال مختلفی از فنر با خروجی های متفاوت تولید می کنند. بنابرین با توجه به نوع فنر باید دستگاه مناسب برای آن انتخاب شود.
فنرسازی با دستگاه خم کننده
دستگاه خم کننده سیم یکی از دستگاه های پر کاربرد در صنعت است که برای خم کردن سیم در ضخامت های مختلف به کار می رود. یکی از اصلی ترن کاربرد های این دستگاه برای ساخت فنر است. سیم با ضخامت های مختلف وارد دستگاه می شو و دستگاه با سرعت زیاد سیم را در جهت های مختلف خم می کند تا فنر مورد نظر را بسازد. فنرهای فرمینگ از خم شدن سیم ساخته می شوند و با دستگاه خم کننده دقیق تر و مقاومتر ساخته می شوند. از ویژگی های این دستگاه قابلیت برنامه دادن در طرح های مختلف و ساخت فنرهای پیچشی،چرخشی، فرمینگ و فنر های خاص است.
ساخت فنر
برای شروع سیم پیچ ، سوراخی را در مندرال چند هزارم قطر بزرگتر از سیم حفاری می شود.این سوراخ لازم نیست که دقیق باشد. سپس ، قلاب در سیم خم می شود و آن را داخل سوراخ می کنیم.
سیم پیچ با کار کردن دستگاه به صورت معکوس و اعمال چند بسته بندی در قسمت بغل شروع می شود.
در آخر ، فنر را گشاد کنید. از مراقبت های لازم در اینجا استفاده کنید ، سیم باید تحت فشار زیادی قرار داشته باشد و انرژی کمی ذخیره شده دارد.
سیم پیچ های اضافی را قطع کرده و در صورت لزوم با کشیدن باز یا خرد کردن آن ، فنر نهایی را تنظیم کنید. اکنون ، ساخت فنر تمام شده است.
فنرسازی چه با روبات باشد یا کارگران کارخانه ای مونتاژ را انجام دهند ، دیدن این موارد کاملاً متداول است. به عنوان مثال ، کارگران حتی از ابزارهای قدرت هوشمند نیز برای کمک به آنها برای تکمیل کار فنرسازی برخوردار هستند.
انواع مواد در تولید فنر
اصطلاح "فنرسازی" طیف گسترده ای از امکانات را در بر می گیرد. مهندسان ساخت فنر در انتخاب مناسب ترین و مقرون به صرفه ترین مواد برای برنامه خود به شما کمک می کنند.
طرح های خود را به سیم دوار محدود نکنید. ما سیمهای مربعی ، مسطح ، مستطیل شکل داریم. سیم با لبه معمولی و همچنین لبه گرد و لبه مربع موجود است. مواد اولیه استاندارد سیم لخت است ، اما روکش های موجودی شامل روی ، کادمیوم ، قلع ، نیکل ، مس ، گالوانیزه و نقره است.
مهندسین فنرسازی دارای موجودی گسترده ای از مواد موجودی و یا به راحتی در دسترس است. برخی از آلیاژهای خاص یا قطر سیم ممکن است موارد خاص با سرب باشد ، بنابراین سفارش خود را اکنون قرار دهید.
از چه موادی برای تولیدی فنر استفاده می شود؟
پاسخ مشخص است که آلیاژهای فولادی رایج ترین ماده مورد استفاده در ساخت فنر است. با این حال ، طیف وسیعی از مواد و انواع آلیاژهای فولادی قابل استفاده هستند:
فولاد کم آلیاژ
فولاد با فرم سرد
فولاد سخت شده
فولاد ضد زنگ
آلیاژ مس و تیتانیوم
در ساخت فنر، استفاده از مواد با کیفیت بالا بهترین راه برای تولید محصول نهایی است که کاملاً قابل اطمینان باشد. فنرهای با کیفیت ما نتیجه کارمندان با استعداد ، ماشین های برش و مواد پایه ای باکیفیت است ، در این مقاله به طور اختصاصی در مورد مواد در ساخت فنر صحبت می کنیم و چرا آنها برای روند ما اهمیت دارند.
فولاد کم آلیاژ
فولادهای آلیاژی کم فلزات آهنی هستند که اغلب از جهات مختلف برتر از فولادهای کربن محسوب می شوند ، هر چند که همیشه به کاربرد مورد نظر بستگی دارد. فولادهای آلیاژی کم با افزودن عناصر دیگر مانند نیکل یا مولیبدن ایجاد می شوند.
فولادهای کم آلیاژ دارای مزایای خاص مختلفی هستند که باعث می شود آنها برای انواع خاصی از فنرها مناسب باشند. برخی از مزایای استفاده از فولادهای خفیف این است که آنها دارای خواص درجه حرارت بسیار بالا مانند مقاومت در برابر فشار بالا هستند ، به این معنی که می تواند تحت فشار محوری دوام بیشتری داشته باشد که برای فنرها بسیار مهم است. این امر از طریق افزودن کروم ، مولیبدن یا نیکل حاصل می شود ، که همچنین برای بهبود مقاومت خزش مستند شده است.
فولاد سرد
قطعات و محصولات فولادی سرد به دلیل داشتن استحکام کششی بیشتر و تحمل تنش و دما به خوبی شناخته شده اند - البته به این ترتیب سطح آن نیز ذکر نشده است. فولاد سرد نوعی ماده سخت شده است که بر ساختار کریستالی اساسی مواد تأثیر می گذارد و خاصیت آن را تغییر می دهد. تولید کنندگان با استعداد بهاری تکنیک های مختلفی را برای ایجاد فنرها و فرم های سیم با کیفیت و قابلیت های مختلف برای کاربردهای مختلف به کار می گیرند.
فولاد سخت شده
سخت شدن فولاد برای ساختن مواد با استحکام بیشتر و مقاومت در برابر فشار بسیار مهم است. سخت شدن روشي است كه از طريق آن فولادها براي تصفيه حرارت ارائه مي شوند. فولاد سخت به ندرت نیاز به عملیات حرارتی بیشتر دارد.
استیل ضد زنگ
فولادهای ضد زنگ با افزایش مقدار کروم در فولاد به حداقل 10٪ اما معمولاً نزدیک به 17٪ ایجاد می شوند. فولادهای ضد زنگ نیز حدود 7 درصد نیکل ، مقداری منیزیم و حتی کربن را در خود جای داده اند. بالاترین کیفیت فولاد فنر ضد زنگ استحکام عملکرد فوق العاده آن است.
فولاد ضدزنگ در طیف وسیعی از کاربردها از قبیل واشر ، گیره قفل ، آنتن و البته فنر استفاده می شود. در بسیاری از کاربردهای استیل ضد زنگ برای ساخت فنر بسیار مهم است که این فولاد دارای خاصیت هایی باشد كه از خوردگی محافظت می كند.
غلظت بالای کروم در این فولاد همان چیزی است که محافظت در برابر اکسیداسیون و همچنین محافظت در برابر برخی از اسیدهای آلی است. از طرف دیگر نیکل مورد استفاده در این فلز از کاهش جو و اسیدهایی مانند فسفر محافظت می کند.
این فولاد سخت برای کاربردهایی که باید در برابر درجه حرارت بالا مقاومت کنند نیز مناسب است. نمی توان آن را زیر 1700 درجه فارنهایت گرم کرد و توصیه می شود که در دمای 2100 درجه فارنهایت کار کنید تا موفقیت آمیز انجام شود. این نتایج باعث می شود که اکثر اشکال استیل ضد زنگ از طریق تکنیک های کار سرد ایجاد شده باشد.
آلیاژ مس و تیتانیوم
اگرچه فولاد و آلیاژهای مختلف آن تقاضای زیادی دارند ، اما ما با آلیاژهای مس و تیتانیوم نیز کار می کنیم. آلیاژهای تیتانیوم را می توان از طیف وسیعی از عناصر از جمله آلومینیوم و مولیبدن ساخت ، اما تیتانیوم از فولاد پرهزینه تر است به این معنی که معمولاً فقط در پروژه هایی استفاده می شود که دقت در تولید فنر مهم باشد و هزینه قابل توجیه باشد ، مانند هواپیماهای نظامی و سفرهای فضایی.
آلیاژهای مس و تیتانیوم هر دو برای تولید فنرهای پیچشی استفاده می شوند ، که در روز در درب ها و لولا ها ، صندلی های قابل جمع شدن و حتی تجهیزات پزشکی استفاده می شود.
همان طور که گفته شد ساخت فنر و مواد به کار رفته شده در فنرسازی باید طبق اصول و رعایت قوانین خاص انجام شود تا تولیدی فنر با کیفیت و مقرون به صرفه انجام شود. میلاد فنر انواع فنر با قیمت مناسب را در اختیار شما قرار می دهد.
مواد اولیه برای ساخت فنر
آلیاژ های فولادی از رایج ترین مواد اولیه برای تولید فنر هستند. محبوب ترین آلیاژ ها عبارت اند از: کربن بالا، کربن کم رنگ روغن، سیلیکون کروم، کروم وانادیوم و فولاد ضد زنگ. فلزات دیگری هم وجود دارند که در ساخت انواع فنر استفاده می شوند.
این فلزات شامل آلیاژ مس بریلیم، برنز، فسفر و تیتانیوم هستند. مواد سرامیکی معمولا برای فنر های مارپیچی که در دمای بالا استفاده می شوند، کاربرد دارد.
مراحل و روش های تولید فنر
فنر ها از مهم ترین قطعاتی هستند که در صنایع مختلف استفاده می شوند. آن ها زندگی روزمره شما را می سازند و در دستگاه های بزرگ صنعتی مورد نیاز شما، به کار گرفته می شوند. برای اینکه بدانید این قطعات در چه فرایندی تولید می شوند، ادامه مقاله را مطالعه کنید.
در قدم اول، طراحی فنر مهم ترین چیز است. طراحی فنر با کمک مشاورین و تولید کنندگان این حوزه صورت می گیرد. برای طراحی و تعریف یک فنر از معادلات ریاضی مختلفی استفاده می شود. این معادلات توسط نرم افزار های مختلفی تعریف و اعمال می شوند. در ادامه این فرایند، برای ساخت فنر مراحل زیر طی می شود:
سیم پیچی
هر سیم مفتولی تا قطر 18 میلیمتر را می توان به 2 روش سیم پیچی کرد. اولین روش پیچیدن آن به دور یک سنبه یا آربور است. این عمل می تواند روی دستگاه فنر پیچ اختصاصی، ماشین تراش، مته برقی دستی یا ماشین سیم پیچی انجام شود. روش دیگر این کار، پیچیدن سیم بدون سنبه است. این روش سیم پیچی با یک دستگاه کامپیوتر انجام می شود.
سیم پیچ داغ
اگر فلز را حرارت دهید، می توانید از آن یک سیم با حلقه های بزرگ تر بسازید. فولاد پس از داغ شدن، به دور سنبه پیچیده می شود. پس از آن بلافاصله فولاد از دستگاه خارج می شود و در روغن فرو می رود تا فنر سریع سفت و سخت شود.
عملیات حرارتی
فولاد چه به صورت گرم و چه به صورت سرد پیچیده شود، کمی تنش به مواد آن وارد خواهد شد. برای کاهش این تنش، فنر باید پس از گرم شدن خنک شود. فنر در کوره نگه داشته می شود و پس از مدت مشخصی خنک می شود. برای مثال یک سیم موسیقی در مدت یک ساعت تا 260 درجه سانتیگراد گرم می شود.
آسیاب کردن
برای این مرحله از تولید فنر آن را در برابر چرخ ساینده ای قرار می دهند تا به درجه صافی مورد نظر مشتری برسد.
گلوله پینینگ
این مرحله از ساخت فنر می تواند فولاد را مقاوم تر از آن چه هست، کند. مقاومت فنر در این مرحله در برابر خستگی و ترک خوردگی بیشتر می شود.
پوشش
برای جلوگیری از خوردگی و زنگ زدگی فنر، تمام سطح آن با رنگ آمیزی و مواد پوشاننده محافظت می شود. یکی از روش های تولید فنر در مرحله پوشش، شامل چرخاندن فنر در یک ظرف حاوی پودر فلزی، آب، مواد شیمیایی، شتاب دهنده و دانه های ریز شیشه ای است. یکی دیگر از روش های پوشش دهی در ساخت انواع فنر آبکاری الکتریکی است. در این روش فنر در یک مایع رسانای الکتریکی غوطه ور می شود.
تولید انواع فنر
تقریبا هر چیزی که در اطراف شما با مکانیزم مشخصی عمل کند، به فنر نیاز دارد. از محصولات کوچک در روزمره مثل کنترل تلویزیون تا لوازم و دستگاه های بزرگ تر مثل خودرو و دستگاه های صنعتی کارخانه یک تا چند فنر نیاز دارند.
فنر یکی از قطعات مکانیکی است که انرژی را در خود ذخیره می کند و به همان میزان انرژی که به آن وارد شود، انرژی آزاد می کند. تولید فنر به منظور هل دادن، کشیدن، پشتیبانی، محافظت یا بلند کردن انجام می شود.
انواع مختلف فنر متناسب با گشتاور مورد نیاز برای مصارف مختلف استفاده می شوند. در ادامه درباره مفید ترین و رایج ترین انواع فنر صحبت می کنیم تا با این قطعه بیشتر آشنا شوید.
فنر فشرده یا فشاری
شاید رایج ترین شکل ساخت فنر، ساخت آن به صورت فشرده است که فنر فشرده نام دارد. این فنر ها به صورت مارپیچ پیچیده شده اند. فنر فشاری طوری طراحی شده است که در صورت فشرده شدن، نیرویی در جهت مخالف ایجاد می کند. این فنر در برابر نیروی خارجی اعمال شده، به صورت خطی مقاوم خواهد بود. فنر فشاری معمولا در ساخت انواع تشک فنری، پنس های جمع شونده، ریموت و سیستم های تعلیق یافت می شود. قطر فنر های فشاری تنوع زیادی دارد و در شکل های ساعت شنی، مخروطی، بشکه ای شکل و... به وجود می آیند.
فنر کششی
فنر های کششی تقریبا به فنر های فشاری شباهت دارند. این فنر ها به صورت مارپیچ پیچیده می شوند. سیم پیچ های فنر کششی در مقایسه با فنر پیچشی محکم تر است. در حالت شل و بدون اعمال فشار هیچ شکافی بین سیم پیچ های فنر کششی وجود ندارد.
طراحی این شکل از فنر به این دلیل است که فنر های کششی باید کشیده شوند نه فشرده. تولید فنر کششی به منظور مقابله با نیرو و ایجاد بار کششی در زمان ورود نیروی خارجی انجام می شود.
همانطور که از فنر کششی مشخص است، تحت کشش قرار می گیرد و در صورت اعمال نیرو، کشیده می شود. ترامپولین یکی از رایج ترین شکل های استفاده از فنر کششی است. سایر جاهایی که از فنر کششی استفاده می شود، درب گاراژ، ترازو، اهرم ها و... هستند.
فنر پیچشی
کاربرد و تولید انواع فنر پیچشی تقریبا شبیه به 2 نوع فنر قبلی است. این فنر ها به صورت مارپیچ پیچیده می شوند. وقتی یک جسم خارجی، به فنر پیچشی فشار وارد می کند، نیرو در جهت مخالف پاسخ داده می شود. از کاربرد های فنر پیچشی می توانیم به گیره لباس، تله موش، گیره و کلیپس مو، لولای در و استارت خودرو اشاره کنیم.
نکات مهم در ساخت انواع فنر
برای استفاده از یک فنر باید مرحله طراحی و ساخت انواع فنر را بگذرانید. در صورتی که فنر های آماده در بازار پاسخگوی نیاز شما نباشند، بهترین کار طراحی و سفارشی سازی آن است. با سفارشی سازی می توانید اندازه و ویژگی های منحصر به فرد محصول را از تولید کننده بخواهید و به راحتی به محصول دلخواهتان برسید. در ادامه چند نکته برای انتخاب و تولید فنر مناسب وجود دارد که می توانید آن ها را مطالعه کنید.
کیفیت
ساخت انواع فنر ارزان قیمت یک گزینه است. با این حال برای بسیاری از مشتریان کیفیت حرف اول را می زند. بسیاری از فنر ها برای صنایع خاصی مثل تجهیزات پزشکی، یا دفاعی استفاده می شوند. استاندارد کیفی و استفاده نهایی پس از تولید این فنر ها، باعث افزایش هزینه ساخت آن ها می شود.
هزینه
هزینه تولید انواع فنر نسبت به عوامل مختلفی تعیین می شود. یک فنر سفارشی همه ویژگی های مورد نیاز شما را تضمین می کند. مواد اولیه از مهم ترین عواملی است که بر قیمت تولید انواع فنر تاثیر می گذارد. قطر سیم و ابعاد فنر هم باید دقیق باشد.
کاربرد
با توجه به تنوع زیادی که در تولید و ساخت فنر ها وجود دارد، هر یک از آن ها عملکرد ویژه ای دارند. تفاوت هایی در انواع این فنر ها وجود دارد که هر یک از آن ها را برای کار و دستگاه خاصی آماده می کند. به طور مثال کسانی که در زمینه هوا و فضا یا تجهیزات نظامی فعالیت می کنند، به دنبال دسته ای از فنر های صنعتی هستند که تعادل را برقرار کند. در نمونه های دیگر فنر های نیروی ثابت یا فنر های پیچشی ویژگی های منحصر به فرد تری نسبت به فنر های مارپیچ دارند.
اندازه
مشخصات فیزیکی و ابعاد فنر از اولین قدم ها برای طراحی و تولید انواع فنر است. منظور از اندازه فقط اندازه و طول فنر نیست بلکه باید درباره انتهای فنر و نوع ماده مصرفی را هم برای تولید کننده مشخص کنید. ابتدا محیطی که قرار است فنر را در آن قرار دهید اندازه بگیرید. اطراف فنر نباید فشاری به آن وارد کنند و در حالت معمولی باعث فشرده سازی آن شوند. اگر فنر روی شفت یا روی سوراخی قرار می گیرد، باید مراقب قطر داخلی و خارجی آن باشید.
قسمت انتهایی فنر
بخش انتهایی فنر انواع مختلفی دارد. محبوب ترین شکل انتهایی یک فنر، بسته یا مربع است. بخش انتهایی یک فنر در مقاومت و پایداری یکنواخت آن تاثیر به سزایی دارد. بخش انتهایی فنر در بسیاری از انواع فنر موجود است. این بخش انتهایی امکان اتصال به دستگاه ها و اجزای مختلف را فراهم می کند.
انواع مواد
انتخاب نوع ماده اولیه در طراحی و ساخت انواع فنر بسیار مهم است. انتخاب ماده اولیه نامناسب باعث اختلال در عملکرد فنر و هدر رفتن هزینه ها می شود. گاهی جنس فنر متناسب با محیطی که نصب می شود، متفاوت می شود. به طور کلی اگر قرار است از فنر در محیطی مرطوب استفاده کنید، بدنه آن در معرض خورندگی و زنگ زدگی قرار می گیرد. در این صورت در زمان طراحی و ساخت فنر باید از مواد اولیه ضد زنگ با پوشش مناسب استفاده شود. فولاد ضد زنگ یکی از رایج ترین موادی است که در ساخت فنر مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر آن اینکونل ماده دیگری ای است که دوام بسیار زیادی دارد. هر یک از مواد اولیه مصرفی برای تولید و فروش فنر ویژگی های خاص خود را دارند و طرفداران آن ها در صنایع مختلفی مشغول به کار هستند. به طور کلی به خورندگی، زنگ زدگی، مغناطیسی بودن محیط و دیگر ویژگی های این 2 توجه داشته باشید. هر یک از این فاکتور ها می توانند در جنس و ویژگی های دیگر فنر اثر بگذارند.
چالش های طراحی و ساخت انواع فنر
طراحی و ساخت فنر فشاری یا هر نوع فنر دیگری آسان نیست. همچون بسیاری از کار های مهندسی دیگر، طراحی یک فنر کاری زمان بر است که به جزئیات زیادی نیاز دارد. با توجه به این جزئیات می توانید نتیجه بهتری را انتظار داشته باشید. در ادامه نکاتی را که باید در زمان طراحی فنر در نظر بگیرید، مطالعه کنید.
انتخاب میزان باریک بودن فنر برای ثبات
فنر ها میزان متفاوتی از نیرو را می توانند تحمل کنند. انتخاب میزان باریکی یک فنر بر میزان خم شدن و انعطاف پذیری آن اثر می گذارد.
انتخاب یک شاخص فنر مناسب
شاخص فنر به معنای نسبت قطر متوسط به قطر سیم است. این شاخص فنر نشان می دهد که یک فنر به چه میزانی محکم و مقاوم است. شاخص فنر های کوچک معمولا کمتر از 4 است ولی شاخص فنر های بزرگ بالای 15 محاسبه می شود. هر فنر میزان مشخصی از بار و فشار را می تواند تحمل کند. در صورتی که میزان فشار بار بیشتر از حداکثر توان فنر باشد، احتمال خرابی و از بین رفتن این قطعه وجود دارد. انتخاب شما در جنس و فرایند تولید فنر تاثیر زیادی در میزان فشار قابل تحمل آن دارد. با این حال توجه به ابعاد، در زمان ساخت انواع فنر بسیار مهم است. در اینجا هم طول فنر شما در میزان مقاومت آن اثر دارد. در نهایت به یاد داشته باشید که انتخاب و تولید فنر مناسب، برای هر کسب و کاری از درجه اهمیت بالایی برخوردار است.
ساخت یک فنر خصوصا اگر در تعداد زیاد باشد یا هزینه آن زیاد تمام شود، به معنای یک سرمایه گذاری بزرگ و مهم برای یک کسب و کار تلقی می شود.
اگر در انتخاب آن دقت کافی نداشته باشید، ممکن است دچار ضرر و زیان های زیادی شوید.
همه چیز درباره فرایند تولید فنر
تولید فنر، فرآیندی دقیق و پیچیده است که طی آن یک سیم فلزی ساده به یک قطعه مهندسی با خواص الاستیک تبدیل میشود. این فرآیند شامل مراحل مختلفی است که هر کدام نقش مهمی در کیفیت و عملکرد نهایی فنر ایفا میکنند. در ادامه به بررسی دقیقتر مراحل تولید فنر میپردازیم.عوامل موثر بر کیفیت تولید فنر
- کیفیت مواد اولیه: استفاده از مواد با کیفیت بالا و استاندارد، نقش مهمی در کیفیت نهایی فنر دارد.
- دقت دستگاههای تولید: دقت دستگاههای فرمدهی، برش و کنترل کیفیت بر دقت ابعاد و عملکرد فنر تاثیرگذار است.
- مهارت نیروی انسانی: مهارت و تجربه اپراتورهای دستگاهها در تولید فنر با کیفیت بسیار موثر است.
- طراحی دقیق: طراحی دقیق فنر بر اساس نیازهای کاربردی، تضمین کننده عملکرد صحیح آن است.
رازهای ساخت فنر با کیفیت بالا
ساخت فنر با کیفیت بالا، فرایندی است که به دانش فنی، تجهیزات پیشرفته و رعایت دقیق استانداردها نیاز دارد. فنرهای با کیفیت، نقش مهمی در عملکرد صحیح دستگاهها و تجهیزات مختلف ایفا میکنند. در این مقاله، به بررسی برخی از مهمترین عوامل موثر بر کیفیت تولید فنر میپردازیم.
مواد اولیه با کیفیت
انتخاب فولاد مناسب: انتخاب نوع فولاد برای تولید فنر، بر اساس کاربرد فنر و محیط کاری آن انجام میشود. فولادهای فنری باید دارای خواص مکانیکی مناسب مانند سختی، کشسانی و مقاومت به خستگی باشند.
تمیزی و یکنواختی مواد: وجود ناخالصیها و ناهمواریها در مواد اولیه، میتواند بر کیفیت و عمر مفید فنر تاثیر منفی بگذارد.
طراحی دقیق
محاسبات دقیق: طراحی فنر باید بر اساس محاسبات دقیق مهندسی انجام شود تا مشخصات فنی فنر مانند قطر سیم، تعداد دور، زاویه پیچش و نیروی مورد نیاز به درستی تعیین شود.
استفاده از نرمافزارهای طراحی: نرمافزارهای طراحی CAD به مهندسان کمک میکنند تا مدلهای سه بعدی دقیق از فنر ایجاد کرده و عملکرد آن را شبیهسازی کنند.
فرآیند تولید دقیق
- دستگاههای پیشرفته: استفاده از دستگاههای CNC و اتوماتیک، دقت و سرعت تولید فنر را افزایش میدهد.
- کنترل دقیق ابعاد: در هر مرحله از تولید، ابعاد فنر باید با دقت بسیار بالا کنترل شود تا از انحرافات جلوگیری شود.
- عملیات حرارتی مناسب: عملیات حرارتی، خواص مکانیکی فنر را بهبود بخشیده و عمر مفید آن را افزایش میدهد.
- پوششدهی مناسب: پوششدهی فنر با مواد مناسب مانند روی، کروم یا نیکل، از خوردگی و سایش آن جلوگیری میکند.
کنترل کیفیت دقیق
- بازرسی چشمی: بررسی ظاهری فنر برای اطمینان از عدم وجود عیوب ظاهری مانند ترک، شکستگی یا تغییر شکل.
- تستهای مکانیکی: اندازهگیری نیروی، تغییر شکل و دوام فنر برای اطمینان از عملکرد صحیح آن.
- تستهای متالورژی: بررسی ساختار میکروسکوپی و ترکیب شیمیایی فنر برای اطمینان از کیفیت مواد اولیه.