Troquel de alambre rectangular de paso grande
La mayoría de los resortes para matrices que encontrará tienen relaciones paso-diámetro bastante consistentes. Pero ¿qué sucede cuando su aplicación requiere algo diferente, es decir, cuando necesita un resorte que pueda comprimirse significativamente más de lo que permiten las configuraciones estándar?
Ese es exactamente el tipo de desafío que afrontamos en DL Spring. Los resortes de alambre rectangulares rojos que se ven a continuación representan un diseño que muchos fabricantes de resortes considerarían difícil de producir: un resorte de compresión de paso grande con una relación de compresión que va mucho más allá de las especificaciones típicas de los resortes de matriz.
El desafío de los resortes de paso grande
Esto es algo que la mayoría de los ingenieros descubren cuando comienzan a especificar resortes de compresión: Cuando el paso de un resorte es mayor que el diámetro exterior, crea dificultades de enrollado.. El cable tiende a doblarse, las bobinas pueden volverse desiguales y mantener características de resorte constantes se vuelve un desafío.
Con nuestro resorte, el recorrido de trabajo va desde 110 mm de longitud libre hasta 52,5 mm en la segunda posición de trabajo, lo que equivale a 57,5 mm de compresión. Para un resorte con tan solo 4,75 espiras activas, este recorrido por espira es considerable.
¿Por qué utilizar alambre rectangular?
Quizás te preguntes por qué usamos alambre rectangular en lugar de redondo para esta aplicación. La respuesta se reduce a la altura del sólido.
Al comprimirse este resorte, la sección transversal rectangular permite que las espiras se aniden con mayor eficiencia que con un alambre redondo. Esto significa que podemos lograr el recorrido de compresión requerido sin que el resorte se solidifique prematuramente. Esta decisión de diseño se basa en los requisitos específicos de la aplicación.
Selección de material: acero para resortes 55CrSi
Fabricamos estos resortes de acero 55CrSi, conocido en el estándar JIS como SUP 12. Si está más familiarizado con las designaciones internacionales, es equivalente a ASTM 9254 o SAE 9254.
De acuerdo a especificaciones del material, El 55CrSi tiene una composición química de aproximadamente 0,56-0,61 TP13T de carbono, 1,20-1,60 TP13T de silicio y 0,5-0,81 TP13T de cromo. El alto contenido de silicio le confiere a este material sus excelentes propiedades elásticas y resistencia a la fatiga.
¿Qué importa en la práctica? Este material mantiene sus características elásticas bien bajo ciclos repetidos y tiene buena resistencia a la relajación, lo que significa que no perderá altura tan rápidamente durante su vida útil en comparación con aceros para resortes de menor calidad.
¿Por qué no utilizar un cable de música estándar?
Para aplicaciones donde el resorte se somete a temperaturas elevadas o ciclos de alta tensión, el 55CrSi ofrece un mejor rendimiento que el alambre para resortes básico con alto contenido de carbono. Las adiciones de silicio y cromo mejoran la capacidad del material para resistir la deformación permanente bajo carga.
Recubrimiento electroforético rojo: más que solo color
El acabado rojo distintivo de estos resortes no es un recubrimiento en polvo, sino un recubrimiento electroforético, también llamado recubrimiento electrónico o electrodeposición catódica.
De acuerdo a Información sobre el proceso de recubrimiento electrónico, Este método consiste en sumergir el resorte en una solución de pintura a base de agua y aplicar corriente eléctrica para depositar una capa uniforme sobre la superficie metálica. El espesor de la capa suele ser de 10 a 30 micras.
Ventajas de estos resortes
¿Por qué utilizar un recubrimiento electrónico en lugar de un recubrimiento en polvo o un galvanizado?
- Cobertura uniforme: El recubrimiento electrónico llega a los espacios reducidos entre las bobinas mejor que el recubrimiento en polvo, lo cual es importante para resortes con espacios reducidos entre las bobinas en ciertos niveles de compresión.
- Recubrimiento fino: El recubrimiento es lo suficientemente fino como para no afectar significativamente las tolerancias dimensionales del resorte.
- Resistencia a la corrosión: Proporciona una buena protección en entornos industriales.
- Identificación visual: El color rojo hace que estos resortes sean fáciles de identificar durante el montaje y el mantenimiento.
Nuestro proceso de tratamiento de superficies garantiza una calidad de recubrimiento consistente en todos los lotes de producción.
Diseño de resortes personalizados: cómo lo abordamos
Así es como suele funcionar un proyecto como este cuando un cliente acude a nosotros con un requisito desafiante.
Paso 1: Comprender la aplicación
No solo pedimos la tasa de resorte y las dimensiones. Queremos saber:
- ¿Qué fuerzas se necesitan a qué distancias de compresión?
- ¿Cuánto espacio hay disponible para la instalación?
- ¿Cuál es el ciclo de vida esperado?
- ¿Hay consideraciones de temperatura?
- ¿Cómo se guiará el resorte (si es que se guía)?
Paso 2: Cálculo y verificación de la fuerza
Aquí es donde nuestro equipo de diseño aporta valor. Al observar el resorte en las fotos, se puede ver que funciona en dos posiciones: 90,5 mm y 52,5 mm.
Con una tasa de resorte de 9 N/mm, podemos calcular las fuerzas:
En la posición de trabajo 1 (90,5 mm):
Compresión desde la longitud libre = 110 – 90,5 = 19,5 mm
Fuerza = 9 N/mm × 19,5 mm = 175,5 N
En la posición de trabajo 2 (52,5 mm):
Compresión desde la longitud libre = 110 – 52,5 = 57,5 mm
Fuerza = 9 N/mm × 57,5 mm = 517,5 N
Pero lo importante es que no solo calculamos la capacidad del resorte, sino que verificamos que estas fuerzas coincidan con las necesidades reales de la aplicación. A veces, un cliente cree necesitar una tasa de resorte determinada, pero al revisar los requisitos de su aplicación, descubrimos que una especificación diferente sería más adecuada.
Paso 3: Revisión de capacidad de fabricación
¿Podemos realmente fabricar lo que se ha diseñado? Con resortes de paso grande, esta es una pregunta real.
Nuestro equipo de bobinado de resortes Puede manejar el bobinado de alambre rectangular, pero existen límites. El índice del resorte, la relación paso-diámetro y las propiedades del material influyen en la viabilidad de la fabricación consistente de un diseño.
Para este resorte en particular, era necesario seleccionar la sección transversal del alambre rectangular para obtener la rigidez adecuada y que fuera fabricable en nuestro equipo. Es un equilibrio.
Paso 4: Prototipo y pruebas
Para resortes personalizados, generalmente producimos primero prototipos. Estos se prueban para verificar:
- La tasa de resorte coincide con los cálculos (dentro de la tolerancia)
- Las dimensiones son correctas
- El resorte se comporta como se espera durante todo su rango de compresión.
- Sin problemas de pandeo o inestabilidad
Sólo después de la aprobación del prototipo pasamos a las cantidades de producción.
¿Cuándo necesitas este tipo de resorte?
Los resortes de alambre rectangulares de paso grande no son comunes y no son la solución ideal para todas las aplicaciones. Sin embargo, son útiles cuando:
Tienes espacio vertical limitado
Si su equipo tiene una altura de cierre o una profundidad de instalación restringidas, pero aún así necesita un recorrido de compresión significativo, aumentar el paso mientras usa un cable rectangular puede ser una solución.
Necesita una fuerza variable a lo largo de un recorrido largo
Cuando su aplicación requiere fuerzas relativamente ligeras en una posición y fuerzas más pesadas en otra posición, pero ambas posiciones están muy separadas, un resorte como este puede funcionar bien.
Los resortes de matriz estándar no se ajustan a sus requisitos
A veces miras a través catálogos de resortes de matriz estándar Y nada encaja del todo. Ahí es cuando el diseño personalizado cobra sentido.
Consideraciones y limitaciones del diseño
Debo ser honesto acerca de las limitaciones de este tipo de diseño de resorte.
Requisitos de orientación
Un resorte con un paso grande en relación con su diámetro es más propenso a deformarse bajo compresión. Para que el resorte mostrado aquí funcione correctamente, necesita una guía adecuada: una varilla central, un tubo exterior o ambos.
Sin una guía adecuada, el resorte podría desviarse lateralmente al comprimirse, lo que cambiaría sus características de fuerza y potencialmente causaría una falla prematura.
Tolerancias de fabricación
Los resortes de paso grande pueden tener tolerancias más amplias en algunas dimensiones que los resortes de paso estándar. Por ejemplo, la tolerancia de la tasa de resorte podría ser de ±10% en lugar de los ±5% que podría obtenerse con un resorte de compresión estándar.
Esto no significa que el resorte no funcionará, solo significa que debes diseñar tu aplicación para adaptarse a esta variabilidad.
Consideraciones de costos
Los resortes personalizados son más caros que los resortes estándar de catálogo. Requieren herramientas que configurar, prototipos que fabricar y una posible menor eficiencia de producción debido a la naturaleza especializada del diseño.
Pero si un resorte personalizado resuelve un problema de diseño que de otro modo requeriría modificaciones costosas en su equipo o herramientas, la ecuación de costos a menudo funciona favorablemente.
Nuestras capacidades de fabricación
¿Qué podemos hacer realmente en nuestras instalaciones? Aquí tienes un resumen realista.
Gama de alambres rectangulares
Trabajamos con alambre rectangular en diversas secciones transversales. Las dimensiones específicas dependen de la disponibilidad del material y de nuestras herramientas. No todos los tamaños de alambre imaginables están disponibles, por lo que a veces necesitamos seleccionar entre las dimensiones estándar y adaptar el diseño según corresponda.
Dimensiones del resorte
Para resortes de compresión como el que se muestra:
- Diámetros exteriores desde aproximadamente 15 mm hasta 150 mm.
- Longitudes libres desde 20 mm hasta 400 mm+
- Valores de resorte desde muy ligeros (menos de 1 N/mm) hasta pesados (varios cientos de N/mm)
Estos son rangos generales; las capacidades específicas dependen de la combinación de parámetros.
Opciones de tratamiento de superficies
Además del recubrimiento electrónico rojo que se muestra aquí, ofrecemos:
- Otros colores de recubrimiento electrónico
- Recubrimiento de zinc
- Recubrimiento de fosfato
- Sin recubrimiento (recubierto de aceite para prevenir la oxidación)
La elección depende de sus requisitos y preferencias ambientales.
Trabajar con nosotros: el proceso
Si tiene una aplicación de resorte que los productos estándar no resuelven, así es como se ve trabajar con nosotros.
Consulta inicial
Envíenos sus requisitos. Estos pueden ser:
- Un dibujo con dimensiones y requisitos de fuerza.
- Un resorte de muestra que se acerca a lo que necesitas
- Una descripción de su aplicación con las restricciones dentro de las cuales está trabajando
Nuestro equipo de ingeniería revisará y brindará comentarios sobre la viabilidad.
Diseño y cotización
Propondremos un diseño de resorte (o potencialmente algunas opciones) con:
- Especificaciones detalladas
- Características de fuerza esperadas
- Precios para prototipos y cantidades de producción
- Estimaciones de plazos de entrega
Producción de prototipos
Una vez aprobado el diseño, producimos prototipos, generalmente de 5 a 10 piezas, según la aplicación. Esto le proporciona resortes para probar en su equipo real.
Producción
Tras la aprobación del prototipo, pasamos a la producción en serie. El pedido mínimo habitual para resortes personalizados es de 100 a 500 piezas, según la complejidad.
Preguntas frecuentes
¿Puedes igualar un resorte de otro proveedor?
A menudo, sí. Si nos envía una muestra, podemos medirla y ofrecerle un diseño a juego. En ocasiones, podemos mejorar el diseño original basándonos en nuestra capacidad de fabricación.
¿Cuánto tiempo lleva el desarrollo de un resorte personalizado?
Siendo realistas, desde el contacto inicial hasta la entrega del prototipo suelen transcurrir de 2 a 4 semanas. Los pedidos de producción tardan otras 3 o 4 semanas tras la aprobación del prototipo, dependiendo de la cantidad y la disponibilidad de materiales.
¿Trabajas a partir de dibujos en diferentes estándares?
Sí. Trabajamos principalmente con las normas JIS, pero también entendemos las normas ANSI/EE. UU., ISO y DIN. Siempre que el plano sea claro, podemos trabajar con él.
¿Qué pasa si no sé exactamente qué resorte necesito?
Está bien, ahí es donde nuestra asistencia de diseño te ayuda. Cuéntanos qué intentas lograr, qué fuerzas necesitas, el espacio disponible y te propondremos soluciones.
Por qué esto importa
Los resortes en estas fotos representan algo importante: la capacidad de resolver problemas que no tienen soluciones estándar.
No todos los fabricantes de resortes desean trabajar con diseños personalizados. No todos tienen la capacidad de ingeniería para calcular correctamente las fuerzas y verificar los diseños. Y no todos tienen la flexibilidad de producción necesaria para fabricar resortes especializados de forma económica en cantidades razonables.
Hemos estado haciendo esto desde 1995, tiempo suficiente para haber visto muchas aplicaciones desafiantes y desarrollado los procesos para manejarlas de manera efectiva.
Si está trabajando en un proyecto en el que los resortes estándar no son del todo adecuados o necesita que alguien verifique que el diseño de su resorte realmente funcionará como se espera, para eso estamos aquí.
Acerca de DL Spring
Cixi Dili Spring Co., Ltd. fabrica resortes desde 1995. Nos especializamos en el diseño y producción de resortes personalizados, con especial experiencia en resortes de matriz, resortes de compresión y configuraciones especializadas que los catálogos estándar no cubren.
Nuestras instalaciones en Cixi, provincia de Zhejiang, incluyen equipos de bobinado de resortes CNC, sistemas de tratamiento térmico y capacidad para el tratamiento de superficies. Atendemos principalmente a clientes industriales que necesitan resortes confiables para aplicaciones exigentes: fabricantes de matrices y moldes, fabricantes de maquinaria y fabricantes de equipos.
Trabajamos según las normas JIS, pero podemos adaptarnos a otras normas internacionales según sea necesario. El control de calidad está integrado en nuestro proceso de producción y no se limita a una simple inspección final.
Contáctanos
Si tiene una aplicación de primavera que le gustaría discutir:
📧 Correo electrónico: [email protected]
📱 WhatsApp: +86 13586942004
Podemos revisar sus requisitos y hacerle saber si podemos ayudarlo, generalmente dentro de las 24 horas.
