เหตุใดความหนาของผนังปลอกสแตนเลส 316 ที่ต่ำกว่า 0.9 มม. จึงต้องใช้อัตราส่วนการลดการตอกตะปูที่ลดลง เพื่อป้องกันการเกิดรูปไข่และความเสียหายของลวดต้านทานในองค์ประกอบความร้อนที่มีความทนทานสูง-

สำหรับวิศวกรการผลิตและผู้เชี่ยวชาญด้านการประกันคุณภาพซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบด้านองค์ประกอบความร้อนไฟฟ้าที่มีความแม่นยำซึ่งใช้ในเครื่องมือวิเคราะห์ การประมวลผลเซมิคอนดักเตอร์ และอุปกรณ์ทางการแพทย์ ความแม่นยำทางเรขาคณิตของปลอกสแตนเลส 316 นั้นมีความสำคัญพอๆ กับความต้านทานการกัดกร่อน การเบี่ยงเบนของวงรีจากหน้าตัดวงกลม-ที่แท้จริงและความเข้มข้น การวางตำแหน่งสัมพัทธ์ของลวดต้านทานภายในปลอก มีอิทธิพลโดยตรงต่อการกระจายความร้อน ความเป็นฉนวนไฟฟ้า และพอดีเชิงกลภายในหัวฉีดของภาชนะ อัตราส่วนการลดการพันตามปกติสำหรับเปลือกที่หนาขึ้นจะกลายเป็นปัญหาที่ความหนาของผนังน้อยกว่า 0.9 มม. ผนังบางเปลี่ยนรูปไม่สม่ำเสมอ-สม่ำเสมอที่อัตราส่วนการลดสูง ทำให้เกิดรูปไข่และอาจทำร้ายลวดต้านทานที่ละเอียดอ่อนได้ บทความนี้จะอธิบายในเชิงปริมาณความสัมพันธ์ระหว่างความหนาของผนัง-บางและการลดส่วนสูงสุดต่อคุณภาพของปลอกสุดท้าย และให้ข้อจำกัดของกระบวนการสำหรับการผลิตเครื่องทำความร้อนที่มีความทนทานสูง-

กลไกของท่อ 316 แบบมีผนังบาง-
การ Swaging เป็นกระบวนการที่ท่อ 316 ถูกทุบเข้าด้านในโดยใช้แม่พิมพ์หมุน เพื่อลดอัตราส่วนการลดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก. 20-30 % ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับความหนาของผนังปกติที่สูงกว่า 1.2 มม. ซึ่งจะช่วยลดท่อขนาด 12 มม. เหลือ 9.6 มม. หรือ 8.4 มม. ผนังขนาดใหญ่ให้ความแข็งแกร่งในแนวรัศมีเพียงพอที่จะทำให้กระบวนการกลม สำหรับท่อที่มีผนังบาง-ที่มีขนาดต่ำกว่า 0.9 มม. ความแข็งในแนวรัศมีจะลดลงอย่างมากเนื่องจากความแข็งนั้นสัมพันธ์กับความหนาของผนังทรงลูกบาศก์ ผนัง 0.8 มม. มีความแข็งแกร่งในแนวรัศมีประมาณหนึ่งในสามของผนัง 1.2 มม. ภายใต้แรงเหวี่ยงเดียวกัน ท่อบางจะเสียรูปไปในทิศทางของแม่พิมพ์ Swaging เป็นพิเศษ โดยสร้างส่วนตัดขวางวงรี-โดยมีแกนหลักไปในทิศทางเดียวกับการกระแทกของแม่พิมพ์ รูปไข่ของผนังบาง-ที่มีการย่อส่วนมาตรฐานมักจะอยู่ที่ 0.1–0.3 มม. ในขณะที่ 0.02–0.05 มม. สำหรับผนังหนา ความรูปไข่ทำให้เกิดการบดอัดที่ไม่เท่ากันของ MgO - มีความหนาแน่นมากขึ้นตามแกนหลักและมีความหนาแน่นน้อยลงที่แกนรอง ความไม่สม่ำเสมอ-นี้ทำให้เกิดจุดร้อนเฉพาะจุดและลดความต้านทานของฉนวน นอกจากนี้ ลวดต้านทานที่อยู่ตรงกลางด้วยผง MgO อาจเคลื่อนที่ไปยังแกนรองซึ่งมีการบดอัดน้อยกว่า ซึ่งจะทำให้จุดศูนย์กลางอ่อนลงอีก

การลดการกระจายสูงสุดสำหรับปลอกผนังบาง-
การศึกษาเชิงทดลองได้ดำเนินการกับเปลือก 316 เปลือกที่มีความหนาของผนังต่างๆ และได้ระบุอัตราส่วนการลดการแกว่งสูงสุดเพื่อรักษารูปไข่ให้ต่ำกว่า 0.05 มม. และมีศูนย์กลางอยู่ที่ภายใน 10% ของความหนาของผนัง สำหรับความหนาของผนัง 0.7 มม. อัตราการลดสูงสุดคือ 12% (พื้นที่การผลิตที่กำหนดไว้ในข้อ 11) ท่อขนาด 10 มม. สามารถหดได้จนถึง 8.8 มม. แต่ไม่สามารถขยายได้ 8.0 มม. สำหรับความหนาของผนัง 0.8 มม. อัตราการลดสูงสุดคือ 15% ความหนาของผนังสูงสุด 0.9 มม. คือ 18 เปอร์เซ็นต์ กระโดดได้สูงสุด 22% สำหรับความหนาของผนัง 1.0 มม. การลดลงที่ยอมรับได้คือ 25-30% สำหรับ 1.2 มม. ขึ้นไป ข้อจำกัดจะขึ้นอยู่กับการสวอจพาสครั้งเดียว สามารถดำเนินการผ่านหลายรอบด้วยการหลอมขั้นกลางเพื่อลดขนาดโดยรวมได้มากขึ้นโดยไม่สูญเสียคุณภาพ ปลอกหุ้ม 0.8 มม. ที่หดตัว 10% อบอ่อนและมัดอีกครั้งด้วยการลดลง 10% จะให้การลดลงรวม 19% โดยมีรูปไข่คล้ายกับการลดลง 12% ในการผ่านครั้งเดียว ข้อเสียคือต้นทุนการผลิตและรอบเวลาที่สูงขึ้น

เมทริกซ์การลดการ Swaging และความหนาของผนังขั้นต่ำสำหรับเครื่องทำความร้อนที่มีความแม่นยำ
ตารางต่อไปนี้แสดงอัตราส่วนการลดการแกว่งสูงสุดที่แนะนำ และผลที่ตามมาคือความคาดหวังของรูปไข่สำหรับเปลือก 316 ความหนาของผนังต่างๆ สำหรับการใช้งานองค์ประกอบความร้อนที่มีความทนทานสูง

ความหนาของผนังเปลือก 316 การลดการเจาะทะลุผ่านครั้งเดียวสูงสุด การลดการส่งผ่านหลายค่าสูงสุด (ด้วยการหลอม) การเกิดไข่ที่คาดหวังที่การลดสูงสุด ความเข้มข้นที่คาดหวัง (การเบี่ยงเบนตำแหน่งลวด) การใช้งานปกติ
0.7 มม. (การผลิตขั้นต่ำ) 12% 18% (2 รอบ) 0.08 – 0.12 มม. 0.10 – 0.15 มม.เครื่องทำความร้อนไมโคร-สำหรับเครื่องมือวิเคราะห์
0.8 มม. 15% 22% (2 รอบ) 0.06 – 0.10 มม. 0.08 – 0.12 มม. เครื่องทำความร้อนแบบตลับเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก
0.9 มม. 18% 25% (2 รอบ) 0.05 – 0.08 มม. 0.06 – 0.10 มม. เครื่องทำความร้อนอุปกรณ์การแพทย์ที่มีความแม่นยำ
1.0 มม. 22% 30% (2 รอบ) 0.04 – 0.06 มม. 0.05 – 0.08 มม. เครื่องทำความร้อนในการประมวลผลเซมิคอนดักเตอร์
1.2 มม. 25% 35% (2 รอบ) 0.03 – 0.05 มม. 0.04 – 0.06 มม. เครื่องทำความร้อนความแม่นยำมาตรฐานอุตสาหกรรม
28% 40% (2 รอบ) สำหรับงานทั่วไปที่มีความคลาดเคลื่อนดี 1.6 มม. 0.02 – 0.04 มม. 0.03 – 0.05 มม.
2.0 มม. 30%ไม่จำเป็น 0.02 – 0.03 มม. 0.02 – 0.04 มม. ความหนา- การออกแบบกลไกผนัง
สำหรับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำทางเรขาคณิตสูงสุด เช่น เครื่องทำความร้อนที่ต้องพอดีกับรูพิกัดความเผื่อ-ที่แน่นหนา หรือให้ความร้อนสม่ำเสมอทั่วทั้งโซนที่ถูกจำกัด วิศวกรควรกำหนดให้มีรูปไข่สูงสุด 0.05 มม. และขอการตรวจวัดความเข้มข้นจากผู้ผลิต ซึ่งโดยปกติต้องใช้ความหนาของผนัง 1.0 มม. ขึ้นไป หรือการเจาะหลาย-สำหรับผนังที่บางกว่า ซึ่งจะเพิ่มค่าใช้จ่าย

ความล้มเหลวของลวดต้านทานในการต่อกิ่งแบบมีกำแพงบาง-
นอกจากรูปไข่แล้ว การพันผนังบาง-ยังสามารถทำให้เกิดความเสียหายโดยตรงต่อลวดต้านทานได้ แม่พิมพ์แบบ Swaging จะออกแรงในแนวรัศมีซึ่งส่งผ่านปลอกและ MgO ไปยังเส้นลวด MgO อัดแน่นสม่ำเสมอสำหรับผนังหนา และลวดจะต้องรับแรงอัดเท่านั้น ซึ่งไม่ทำให้โลหะผสมนิกเกิลเหนียว-โครเมียมเสื่อมคุณภาพ ผนังบางมีลักษณะพิเศษคือความแข็งในแนวรัศมีที่ต่ำกว่า ซึ่งช่วยให้การเสียรูปเฉพาะที่สามารถสร้างแรงเค้นจุดที่มีนัยสำคัญบนเส้นลวดได้ หากก้านงอหรือบุบ ความต้านทานจะเปลี่ยนแปลงภายในเครื่องและสร้างจุดร้อนที่จะล้มเหลวก่อนเวลาอันควร เมื่อความหนาของผนังน้อยกว่า 0.9 มม. และอัตราส่วนการลดลงมากกว่า 15% ผลการทดลองบ่งชี้ว่าความเสียหายของสายไฟจะเพิ่มขึ้นจากน้อยกว่า 0.1% เป็นประมาณ 2-5% อัตราของเสียนี้เหมาะสำหรับการใช้งานบางประเภท แต่ไม่สามารถทำได้สำหรับการผลิตจำนวนมากที่มีต้นทุนต่ำ เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ลวดพันในผนังบาง{- ผู้ผลิตควรใช้ลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าซึ่งมีความแข็งในการดัดงอมากกว่า หรือใช้ลวดบิดเกลียวหลาย-ที่สามารถรักษาการเสียรูปได้ดีกว่าลวดตันเส้นเดียว หากวิศวกรระบุปลอกผนังบาง พวกเขาควรค้นหาตัวอย่างหน้าตัดแบบทำลายล้างของการดำเนินการผลิตครั้งแรก เพื่อให้แน่ใจว่าสายไฟมีความสมบูรณ์และความสม่ำเสมอของ MgO ค่าใช้จ่ายในการแบ่งส่วนและตรวจสอบเครื่องทำความร้อน 5 เครื่องนั้นไม่สำคัญเลย เมื่อเปรียบเทียบกับค่าใช้จ่ายที่เกิดจากความล้มเหลวของสนามเนื่องจากฮอตสปอตของสายไฟ สำหรับการใช้งานที่มีความแม่นยำและความน่าเชื่อถือสูงสุด ความหนาของผนัง 1.0 มม. ขึ้นไปจะช่วยขจัดปัญหาการเซาะผนังบางส่วนใหญ่ และยังคงให้ประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่โดดเด่นสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ วิศวกรควรยอมรับอุปสรรคด้านการผลิตและอันตรายด้านคุณภาพของปลอก 316 ขนาดต่ำกว่า 0.9 มม. เฉพาะในกรณีที่ข้อจำกัดด้านพื้นที่หรือการตอบสนองทางความร้อนต้องการผนังที่บางลงเท่านั้น