วิธีการผลิตสปริง?

แกนหลักของ การทำสปริง : ดัดลวดเหล็กตรงให้เป็นวงหรือรูปทรงที่ต้องการโดยยังคงความยืดหยุ่นไว้

ขั้นตอนหลักมีดังนี้:

■ การเลือกลวดเหล็กและการเตรียมวัสดุ:

• ก่อนอื่นต้องเลือกลวดเหล็กให้เหมาะสมก่อน ลวดสปริงมีความหนาต่างกัน (เส้นผ่านศูนย์กลางลวด) และวัสดุ (เช่น เหล็กธรรมดา สแตนเลส ลวดเปียโน ฯลฯ) ทางเลือกขึ้นอยู่กับแรงที่สปริงต้องรับได้และสภาพแวดล้อมที่จะใช้สปริง (เช่น สปริงจะขึ้นสนิมหรือไม่)
• ลวดเหล็กที่ซื้อมามักจะม้วนเป็นม้วนใหญ่ (ม้วน) ก่อนทำสปริงต้องวางม้วนลวดนี้ไว้บนเครื่องจักร (โครงคลี่คลาย)

■ การยืดลวดเหล็กให้ตรง:

• ลวดเหล็กขดมีลักษณะโค้งงอไม่สามารถใช้ทำสปริงได้โดยตรง เครื่องจะส่งลวดผ่านชุดลูกกลิ้งยืดผม (เหมือนกับการส่งผ่านลูกกลิ้งเล็กๆ หลายอัน) โดยกดให้ตรง

■ การสร้างสปริง - การดัดให้เป็นรูปร่าง (ขั้นตอนสำคัญ!):

• นี่เป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุด ซึ่งทำได้โดยใช้เครื่องสปริงแบบพิเศษ เครื่องสปริงมีหลายประเภท แต่หลักการก็เหมือนกัน นั่นคือ การดัดลวดเหล็กเส้นตรงในลักษณะที่กำหนดไว้ล่วงหน้า
• การป้อนลวด: เครื่องจักรมีล้อฟันเฟือง 2 ล้อ (ล้อป้อน) ซึ่งจะเลื่อนความยาวของลวดอย่างแม่นยำในแต่ละครั้ง เช่นเดียวกับสายพานลำเลียง ความยาวนี้กำหนดจำนวนคอยล์สปริง ความยาวทั้งหมด ฯลฯ
• การดัดลวด: ในบริเวณการทำงานของเครื่องจักร มีเครื่องมือดัดงอแบบเคลื่อนย้ายได้หลายแบบ (เช่น นิ้วก้อยหรือแถบเลื่อน) เครื่องจักรควบคุมเครื่องมือเหล่านี้:
• เครื่องมือบางชนิดพันลวดรอบแกนหมุน (แกนหมุน) ทำให้เกิดเป็นเกลียว (พื้นฐานของสปริงอัด/แรงดึง)
• เครื่องมือบางชนิดดันหรืองอลวดที่จุดเฉพาะเพื่อสร้างโค้งงอ ตะขอ (ตะขอ) หรือปลายที่มีรูปทรงพิเศษ (รูปทรงปลาย)
• เครื่องมือบางชนิดควบคุมระยะห่างระหว่างขดลวดเกลียว (พิทช์)

■ มีการควบคุมอย่างไร?

• เครื่องจักรรุ่นเก่า (เครื่องลูกเบี้ยว): สิ่งเหล่านี้อาศัยล้อหมุน (ลูกเบี้ยว) ที่มีรูปร่างพิเศษด้านในเพื่อดันคันโยก ซึ่งจะทำให้เครื่องมือดัดงอเคลื่อนที่ได้ การปรับเครื่องเป็นเรื่องที่ยุ่งยาก การเปลี่ยนรูปทรงสปริงต้องเปลี่ยนลูกเบี้ยวและใช้เวลาในการปรับนานมาก
• เครื่องจักรรูปแบบใหม่ (เครื่องสปริงคอมพิวเตอร์/เครื่องสปริง CNC): นี่คือประเภทกระแสหลักในขณะนี้ ผู้ปฏิบัติงานป้อนขนาดของสปริง (ความหนา ขนาดขด จำนวนขดลวด วิธีงอขอเกี่ยว ฯลฯ) ลงบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ของเครื่อง และคอมพิวเตอร์ของเครื่อง (ตัวควบคุม) จะจดจำคำแนะนำเหล่านี้ จากนั้น มอเตอร์ขนาดเล็กหลายตัว (เซอร์โวมอเตอร์) ภายในเครื่องจักรจะควบคุมลูกกลิ้งป้อนลวดและเครื่องมือดัดแต่ละอัน ดัดลวดเหล็กให้เป็นรูปทรงที่ต้องการอย่างแม่นยำตามโปรแกรม ต้องการเปลี่ยนเป็นสปริงแบบอื่นหรือไม่? เพียงเลือกโปรแกรมใหม่ เปลี่ยนเครื่องมือ ก็เสร็จอย่างรวดเร็ว

■ การตัด:

• เมื่อขึ้นรูปสปริงแล้ว เครื่องตัดของเครื่องจักร (เช่น กิโยตินขนาดเล็ก) จะเคลื่อนที่ทันที โดยตัดสปริงที่ขึ้นรูปแล้วจากลวดเหล็กที่อยู่ด้านหลังอย่างเรียบร้อยและเรียบร้อย

■ การอบชุบด้วยความร้อน (สำคัญ! ทำให้สปริงแข็งแรงขึ้น):

• ลวดเหล็กดัดใหม่มีความเค้นภายใน ทำให้ค่อนข้างเปราะ ขาดความยืดหยุ่น แตกหักง่าย เพื่อให้สปริงมีความทนทานและยืดหยุ่น สปริงส่วนใหญ่ (โดยเฉพาะสปริงที่มีลวดหนากว่าหรือมีข้อกำหนดสูงกว่า) จำเป็นต้องได้รับการบำบัดด้วยความร้อน
• การทำความร้อน: สปริงจะถูกวางไว้ในเตาเผาและให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิสูงโดยเฉพาะ (ปรากฏเป็นสีแดงเล็กน้อย)
• การชุบแข็ง: สปริงจะถูกวางอย่างรวดเร็วในน้ำมันหรือน้ำเพื่อทำให้ลวดเหล็กเย็นลงและทำให้ลวดเหล็กแข็งตัว
• การแบ่งเบาบรรเทา: อุ่นอีกครั้งโดยใช้อุณหภูมิที่ต่ำกว่าเล็กน้อย ค้างไว้สักครู่แล้วจึงทำให้เย็นลง ขั้นตอนนี้มีความสำคัญ คลายความเครียด ทำให้สปริงมีทั้งความแข็งและความเหนียว (มีโอกาสแตกหักน้อยกว่า) ทำให้ได้ความยืดหยุ่นที่ดีเยี่ยม สปริงที่ไม่มีการบำบัดความร้อนมีแนวโน้มที่จะเสียรูปหรือแตกหัก

■ การรักษาพื้นผิว (การป้องกันสนิม ความสวยงาม):

• ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์การใช้งานของสปริง อาจจำเป็นต้องมีการเตรียมพื้นผิวต่างๆ:
• Shot Peening/Shot Blasting: การใช้ลูกบอลเหล็กขนาดเล็กความเร็วสูงเพื่อระเบิดพื้นผิวสปริงจะขจัดสนิมและครีบ และยังทำให้พื้นผิวแข็งแรงขึ้น (ความเค้นอัด) ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานยาวนานขึ้น
• การชุบด้วยไฟฟ้า/การทำให้ดำคล้ำ: การชุบผิวสปริงด้วยสังกะสี นิกเกิล โครเมียม ฯลฯ หรือใช้การทำให้ดำคล้ำ เพื่อป้องกันสนิมและปรับปรุงรูปลักษณ์เป็นหลัก
• การเคลือบ: พ่นบนสีหรือชั้นพลาสติกเพื่อป้องกันสนิม

■ การตรวจสอบและทดสอบ:

• สุดท้ายนี้ จะต้องตรวจสอบสปริงที่เสร็จแล้ว:
• ขนาด: วัดความยาวทั้งหมด เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวด มุมของตะขอ ฯลฯ เพื่อให้แน่ใจว่าตรงตามข้อกำหนด
• การทดสอบความยืดหยุ่น: ใช้เครื่องจักรพิเศษในการอัดหรือยืดสปริงเพื่อดูว่าต้องใช้แรงเท่าใดในการบีบอัด/ยืดสปริงตามความยาวที่ระบุ (การทดสอบความยืดหยุ่น) และดูว่าสปริงจะแตกหักหรือไม่เมื่อบีบอัด/ยืดจนสุด (ตัวอย่างการทดสอบความล้า)
• การตรวจสอบพื้นผิว: ตรวจสอบรอยแตก รอยขีดข่วนรุนแรง จุดสนิม ฯลฯ