نحوه تولید فنر پیچشی و کاربرد آن در لوازم خانگی و الکترونیک

تولید فنر پیچشی برای لوازم الکترونیک و خانگی:

فنرهای پیچشی (Torsion Springs) به دلیل ویژگی‌های منحصر به فردشان در مقاومت در برابر پیچش و بازگشت به شکل اولیه، در بسیاری از لوازم خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این مقاله مراحل تولید فنر پیچشی را بررسی می‌کند.

مواد اولیه لازم برای تولید فنر پیچشی:

فنرهای فنر پیچشی عمدتاً از فولاد کربنی یا فولاد ضد زنگ ساخته می‌شوند. انتخاب ماده اولیه بستگی به کاربرد نهایی و شرایط محیطی دارد. فولاد کربنی برای مقاومت مکانیکی بالا و فولاد ضد زنگ برای مقاومت در برابر خوردگی و زنگ‌ زدگی مناسب هستند.

 

مراحل تولید فنر پیچشی:

 

1) انتخاب سیم فلزی:

ابتدا سیم فلزی با قطر مناسب انتخاب می‌شود. قطر سیم و نوع ماده اولیه بر اساس مشخصات فنی فنر و کاربرد نهایی آن تعیین می‌شود.

2) کشش سیم (Drawing):

سیم فلزی از طریق قالب‌های مخصوص کشیده می‌شود تا به قطر و استحکام مورد نظر برسد. این مرحله باعث بهبود خواص مکانیکی سیم و آماده‌سازی آن برای فرم‌دهی می‌شود.

3) فرم‌دهی Coiling:

سیم فلزی با استفاده از دستگاه‌های فرم‌دهی مخصوص به شکل فنر پیچشی در می‌آید. در این مرحله، سیم به دور یک محور پیچیده می‌شود تا شکل نهایی فنر را به خود بگیرد. زاویه و تعداد پیچ‌ها بر اساس نیازهای خاص محصول تعیین می‌شود.

4) عملیات حرارتی (Heat Treatment):

پس از فرم‌دهی، فنرها به منظور افزایش استحکام و مقاومت در برابر خستگی، تحت عملیات حرارتی قرار می‌گیرند. این فرآیند شامل گرم کردن فنرها تا دمای مشخص و سپس سرد کردن آنها به صورت کنترل شده است.

5) سنگ‌زنی و پرداخت (Grinding and Finishing):

بعد از عملیات حرارتی، فنرها ممکن است نیاز به سنگ‌زنی داشته باشند تا به طول دقیق و سطح صاف برسند. همچنین، پرداخت نهایی برای از بین بردن لبه‌های تیز و بهبود کیفیت سطح انجام می‌شود.

6) آزمون و بازرسی (Testing and Inspection):

فنرهای تولید شده تحت آزمایش‌های مختلف قرار می‌گیرند تا اطمینان حاصل شود که مشخصات فنی و استانداردهای کیفیت را برآورده می‌کنند. این آزمون‌ها ممکن است شامل اندازه‌گیری مقاومت پیچشی، تست خستگی و بازرسی‌های بصری باشد.

7)پوشش‌دهی حفاظتی (Coating):

در برخی موارد، فنرها با پوشش‌های حفاظتی مانند پوشش‌های پودری یا گالوانیزه پوشش داده می‌شوند تا مقاومت آنها در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی افزایش یابد.

 

مطالع بیشتر : تولید انواع فنر

 

کاربردها در لوازم خانگی و لوازم الکترونیک:

انواع فنر بخصوص فنرهای پیچشی در لوازم خانگی مختلفی مانند درهای اجاق گاز، ماشین‌های لباسشویی، جاروبرقی‌ها، مایکروویوها و یخچال‌ها استفاده می‌شوند. این فنرها به دلیل توانایی در ذخیره انرژی مکانیکی و آزادسازی کنترل شده آن، نقش مهمی در بهبود عملکرد و دوام این لوازم دارند.
فنر پیچشی (Torsion Spring) در بسیاری از لوازم خانگی کاربرد دارد. برخی از کاربردهای رایج این فنرها عبارتند از:

 

** درهای اجاق گاز: فنرهای پیچشی در درهای اجاق گاز استفاده می‌شوند تا کمک کنند درب به آرامی باز و بسته شود و در موقعیت باز یا بسته باقی بماند.

** ماشین لباسشویی: در برخی از مدل‌های ماشین لباسشویی، از فنرهای پیچشی برای کنترل حرکت درب استفاده می‌شود.

** جاروبرقی: در جاروبرقی‌ها، فنرهای پیچشی ممکن است در مکانیسم‌های سیم‌جمع‌کن به کار روند تا سیم به راحتی جمع و در داخل دستگاه نگهداری شود.

** مایکروویو: فنرهای پیچشی در درهای مایکروویو نیز به کار می‌روند تا درب به طور ایمن و محکم بسته شود و از باز شدن ناگهانی جلوگیری کند.

** یخچال: در برخی یخچال‌ها، فنرهای پیچشی ممکن است در درب یا در مکانیزم‌های قفسه‌بندی و کشوها استفاده شوند.

این کاربردها به دلیل ویژگی‌های خاص فنر پیچشی، مانند توانایی تحمل بار پیچشی و بازگشت به شکل اولیه، بسیار موثر و محبوب هستند.

 

جنس فنرهای پیچشی:

فنرهای پیچشی که در لوازم خانگی استفاده می‌شوند، معمولاً از جنس‌هایی ساخته می‌شوند که دارای خواص مکانیکی مطلوب و مقاومت بالا هستند. برخی از مواد رایج برای ساخت این فنرها عبارتند از:

 

** فولاد کربنی (Carbon Steel): این ماده به دلیل مقاومت بالا و قابلیت سخت‌شدن پس از عملیات حرارتی، بسیار رایج است. فنرهای ساخته‌شده از فولاد کربنی معمولاً برای کاربردهایی که نیاز به استحکام و دوام بالا دارند، مناسب هستند.

** فولاد ضد زنگ (Stainless Steel): این نوع فولاد به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی، در محیط‌های مرطوب و شرایطی که احتمال تماس با آب یا مواد شیمیایی وجود دارد، بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد.

** آلیاژهای مس-بریلیوم (Beryllium Copper Alloys): این آلیاژها دارای ویژگی‌های مکانیکی خوب و مقاومت بالا در برابر خستگی و سایش هستند. همچنین، مقاومت به خوردگی و رسانایی الکتریکی خوبی دارند که در برخی کاربردهای خاص مفید است.

** آلیاژهای نیکل (Nickel Alloys): این آلیاژها مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی و حرارت دارند و در محیط‌هایی که دماهای بالا وجود دارد، به کار می‌روند.

** فولاد کروم-وانادیوم (Chrome Vanadium Steel): این آلیاژ به دلیل مقاومت بالا در برابر سایش و خستگی، در برخی از کاربردهای فنرهای پیچشی استفاده می‌شود.

انتخاب ماده مناسب برای فنر پیچشی به نوع کاربرد، شرایط محیطی و نیازهای مکانیکی خاص هر دستگاه بستگی دارد.