近日，英?？诞a(chǎn)品工程師Dominic Moser在瑞士Grisons應(yīng)用科學(xué)大學(xué)撰寫的學(xué)士論文榮獲了RUAG創(chuàng)新獎(jiǎng)。該獎(jiǎng)項(xiàng)是國際知名的創(chuàng)新大獎(jiǎng)，旨在表彰那些在瑞士以科學(xué)和實(shí)踐為導(dǎo)向在解決安全相關(guān)問題方面取得杰出成就的青年才俊。
Dominic Moser在論文中詳細(xì)闡述了他所開發(fā)的一種環(huán)保且可自動(dòng)化的制程，用于制造真空感應(yīng)器中使用的鎢彈簧，其不僅能夠減少對外部供應(yīng)商的依賴，還能消除制程中的有害化學(xué)物質(zhì)。
可持續(xù)地制造鎢彈簧
INFICON使用鎢彈簧作為真空傳感器的傳感元件，以測量真空壓力。這些彈簧目前是向外部制造商購買。它們由纏繞在鉬芯上的鎢組成，切割成所需的長度，而后再用王水將核心蝕刻移除。這種過于依賴外部供應(yīng)商，以及危險(xiǎn)且對環(huán)境有害的蝕刻過程，都是應(yīng)該避免的。此外，王水會逐漸侵蝕鎢，損害彈簧的質(zhì)量。王水的使用以及蝕刻制程的持續(xù)時(shí)間也會使自動(dòng)化在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上變得困難。
為了徹底解決以上困擾，INFICON啟動(dòng)了以環(huán)保方式在公司內(nèi)部生產(chǎn)鎢彈簧的項(xiàng)目，由Dominic Moser作為主要負(fù)責(zé)人。我們使用了直徑10μm的鎢絲制作直徑150μm、間距50μm、長度2 cm的彈簧，并通過對其進(jìn)行加熱來確保彈簧的尺寸穩(wěn)定性。在此過程中，第一項(xiàng)挑戰(zhàn)便是要確定一種合適的核心材料，既能讓彈簧與核心輕松分離，又適合加熱。在對各種材料進(jìn)行數(shù)次實(shí)驗(yàn)測試后，最終找到了合適的解決方案——聚合物涂層玻璃纖維。
此外，為了穩(wěn)定彈簧的形狀并防止氧化，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還設(shè)計(jì)建造了一個(gè)特殊的盒子，并不斷用氬氣對其內(nèi)進(jìn)行沖洗。彈簧由施加在兩端的電流進(jìn)行加熱，并確保金屬絲的機(jī)械加工始終處于張力下。同時(shí)，憑借著精確的線材導(dǎo)向和創(chuàng)新的夾緊機(jī)制，線材還可以自動(dòng)加工和纏繞。
該項(xiàng)創(chuàng)新制程，不僅達(dá)成了在無化學(xué)物質(zhì)的情況下生產(chǎn)鎢彈簧，還能夠依據(jù)實(shí)際需求對彈簧的節(jié)距和長度進(jìn)行靈活調(diào)整。
對創(chuàng)新的探索，對品質(zhì)的苛求，對環(huán)境的守護(hù)，英?？祻奈粗共?！
