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Una coppia mobile abbinata per il controllo accurato di piccoli volumi di fluido.
Il cursore e la boccola della valvola operano come un assemblaggio abbinato per gestire lo stato di accensione/spegnimento o la dosatura di liquidi corrosivi. Sono essenziali basso attrito, gioco stabile e superfici pulite resistenti alla corrosione.
Le applicazioni tipiche includono apparecchiature per dialisi e biochimica, valvole farmaceutiche pulite, dissalazione, apparecchiature per processi chimici, controllo dei fluidi nei semiconduttori, dosatura di laboratorio e riempimento alimentare.
Corrosione, grippaggio, gioco instabile, perdite interne e contaminazione.
Le precedenti parti in acciaio inossidabile 304 presentavano vaiolatura in ambienti chimici e con acqua di mare. L’usinatura con più operazioni generava anche errori di coassialità e superfici di scorrimento ruvide, causando grippaggio e flusso instabile.
- Vaiolatura e ruggine che contaminano il fluido medico o di processo
- Errore di coassialità tra cursore e boccola che causa resistenza al movimento
- Elevato attrito superficiale che accelera l’usura e le perdite interne
- Variazioni dimensionali al variare della temperatura
- Passivazione e resistenza alla nebbia salina insufficienti
- Lunghe regolazioni di assemblaggio dovute a giochi di accoppiamento non costanti
Il requisito funzionale dipendeva dal rapporto tra due componenti: cursore e boccola dovevano rimanere lisci, resistenti alla corrosione e dimensionalmente abbinati per tutta la durata di utilizzo.
Considerazione ingegneristica principalePerché il controllo della corrosione e l’accoppiamento a livello micron dovevano essere gestiti insieme.
Un lega resistente alla corrosione da sola non poteva garantire le prestazioni della valvola. La coassialità, la forma del foro, la rugosità delle superfici mobili e la stabilità dimensionale termica regolano l’attrito di funzionamento e le perdite interne.
Anche i piccoli fori radiali e le scanalature richiedevano una sbavatura completa, in modo che guarnizioni, diaframmi e percorsi del fluido medico non venissero danneggiati da spigoli vivi o particelle staccate.
Integrità del materiale 316L, coassialità, cilindricità, gioco di accoppiamento, finitura a specchio, tensioni residue, sbavatura dei microfori, passivazione, pulizia e tracciabilità delle coppie di componenti.
Un ciclo di produzione per componenti abbinati che combina tornitura svizzera e finitura di precisione.
Materiale 316L per tutto l’assemblaggio
L’intero gruppo cursore-boccola utilizza acciaio inossidabile 316L per la resistenza alla corrosione e la compatibilità con fluidi puliti.
Tornitura svizzera in un solo serraggio
Diametri esterni, gradini, flange, scanalature, fori, fori radiali e cave vengono realizzati in un unico serraggio; i documenti riportano una coassialità controllata di 0,002 mm o migliore.
Finitura di precisione del foro e del diametro esterno
Il foro della boccola e il diametro esterno del cursore vengono rettificati e lucidati per creare un accoppiamento a basso attrito controllato a livello micron.
Scarico delle tensioni e protezione superficiale
Lo scarico delle tensioni a bassa temperatura migliora la stabilità dimensionale a lungo termine. L’elettrolucidatura e la passivazione aumentano la pulibilità e la resistenza alla corrosione.
Controllo e spedizione come set abbinati
Le parti finite vengono misurate, raggruppate in base al gioco e spedite come set abbinati per l’assemblaggio diretto.
Dal barra di 316L ai componenti di valvola di precisione abbinati.
Preparazione barra 316L
Verifica del materiale e preparazione della materia prima stabile per la tornitura svizzera.
Tornitura svizzera in un solo serraggio
Lavorazione dei profili di cursore e boccola, scanalature, fori, microfori e cave.
Finitura di precisione del foro e diametro esterno
Controllo della cilindricità, della coassialità e del gioco di funzionamento.
Sbavatura delle microstrutture
Rimozione degli spigoli vivi dai fori radiali e dalle canalizzazioni del fluido.
Scarico tensioni a bassa temperatura
Stabilizzazione delle dimensioni per funzionamento con variazioni di temperatura.
Elettrolucidatura e passivazione
Realizzazione di una superficie liscia, resistente alla corrosione e pulita.
Controllo e raggruppamento per accoppiamento
Misurazione del gioco di funzionamento e raggruppamento dei componenti per assemblaggio diretto.
Il controllo considera cursore e boccola come un sistema funzionale abbinato.
Il piano di controllo copre cilindricità, coassialità, rugosità superficiale, condizione dei microfori, gioco di accoppiamento e qualità della superficie passivata.
Coassialità di 0,002 mm o migliore, gioco di accoppiamento, superfici mobili a specchio, fori privi di bave, stabilità dopo scarico tensioni, finitura resistente alla corrosione e tracciabilità delle coppie di componenti.
Migliore stabilità del flusso, durata aumentata ed efficienza di assemblaggio diretto.
Il cliente ha segnalato un funzionamento fluido della valvola senza grippaggio e una misurazione del microflusso più costante.
Il funzionamento con variazioni di temperatura non presenta più i precedenti problemi di perdita e la consegna in set abbinati riduce le regolazioni sulla linea di produzione.
I risultati quantitativi, di certificazione, qualifica e test ambientali si basano sulla documentazione di progetto fornita e devono essere verificati sui registri interni prima della pubblicazione pubblica.
Approvato per programmi continuativi di valvole di precisione.
La documentazione indica che il problema di scarto dei materiali di consumo medici è stato eliminato e il gruppo valvola ha superato la revisione di qualifica industriale del cliente. Il cliente ha esteso il progetto ad altre parti di valvole di dosatura miniaturizzate.
Riassunto del risultato del progetto basato sul fascicolo del caso fornito
