2mm波状スプリングの硬さ ステンレス鋼波座金 材質別性能
2mm波状スプリングの硬さ ステンレス鋼波座金 材質別性能
基本プロパティ
原産地:
シホン、中国
ブランド名:
Sunzo
認証:
CE/IATF16949/45001/14001/9001
取引物件
最低注文数量:
交渉可能
価格:
交渉可能
支払い条件:
交渉可能
製品概要
SUNZO ウェーブ スプリングは、精密機械向けに正確な剛性 (5 ～ 250 N/mm) を実現します。 ISO/AS9100 認証を受けてカスタム設計された 65Mn や SUS304 などの材料は、CNC、医療、航空宇宙用途での耐久性を保証します。 FEA 検証済みでバッチ一貫性があります。
製品カスタム属性
ハイライト
2mm波状スプリング
,波状スプリングの硬さ
,硬さ ステンレス鋼波座金
ヤング率:
206 GPa (65Mn)、207 GPa (60Si2MnA)、193 GPa (SUS304)、204 GPa (インコネル718)
剛性範囲:
5～200N/mm(65Mn)、8～250N/mm(60Si2MnA)、4～180N/mm(SUS304)、6～220N/mm(インコネル718)
材料の厚さ:
0.5-2mm
波数:
3～16波
直径比:
>1.5
厚さの耐性:
±0.01mm
剛性の一貫性:
バッチあたり±3%
力の精度:
±0.5%
変形要件:
5N荷重時0.05mm
剛性の計算:
k = (4Ebt3)/(D2n)
温度範囲:
-40℃～80℃
疲労検査:
10⁶サイクル
プリロードの安定性:
±2％
動的負荷検証:
ANSYS FEA
素材の幅:
変数(b)
平均直径:
変数(D)
硬さの調整:
反復FEA最適化
表面処理:
リン酸塩処理、黒化処理
ストレス緩和:
低温学
軸方向空間:
コンパクト
製品説明
詳細な仕様と特徴
精密機械における波状スプリングのバネ定数選定：工学原理と応用ガイド
最適なバネ定数の選定は、精密機械における波状スプリングにとって極めて重要な工学的決定であり、システムの精度、部品の寿命、および動作の安定性に直接影響します。波状スプリングは、金属リングに精密に形成された山と谷を持つ特殊な弾性要素であり、コンパクトなスペースで制御された軸方向の力を提供します。そのため、ミクロンレベルの予圧制御を必要とする用途では、バネ定数の校正が不可欠です。このガイドでは、バネ定数に影響を与える技術的要因、材料固有の性能、およびSUNZOのテーラーメイドのバネ定数ソリューションのための工学的手法について詳述します。
バネ定数の基礎と主な影響要因
波状スプリングのバネ定数（N/mmで測定）は、4つの相互依存する変数によって決定されます。
- 材料の弾性率:ベース材料のヤング率がバネ定数に直接影響します。例えば、65Mn鋼（E=206 GPa）は、同一の形状であればSUS304（E=193 GPa）よりも30%高いバネ定数を提供します。
- 幾何学的パラメータ:
- 厚さ（t）:バネ定数は材料厚さの3乗に比例して増加します（バネ定数 ∝ t³）。厚さが0.2mm増加すると、0.5～2mm範囲のスプリングではバネ定数が2倍になる可能性があります。
- 波数（n）:より多くの山/谷（通常3～16波）は荷重をより均等に分散し、波数が少ない場合と比較して実効バネ定数を15～25%低減します。
- 直径比（D/d）:外径と内径の比率が大きいほど柔軟性が向上し、比率が1.5を超える場合はバネ定数が10～18%減少します。
- 製造公差:CNC成形精度（厚さに対して±0.01mm）により、バッチごとに±3%以内のバネ定数の一貫性が保証されます。
バネ定数の計算と工学ツール
SUNZOは、バネ定数を予測するために高度なモデリングを採用しています。
- 理論式:
k = (4Ebt³)/(D²n)ここで、E = ヤング率、b = 幅、t = 厚さ、D = 平均直径、n = 波数。
- 有限要素解析（FEA）シミュレーション:ANSYSベースの有限要素解析は、材料の非線形性および接触力学を考慮して、動的荷重下でのバネ定数を検証します。
- 経験的試験:万能試験機（力精度±0.5%）で生成された荷重-たわみ曲線は、理論モデルを確認します。
材料固有のバネ定数特性
| 材料 | ヤング率（GPa） | バネ定数範囲（N/mm） | 最適な用途シナリオ |
|---|---|---|---|
| 65Mn | 206 | 5-200 | 高精度CNCスピンドル、ギアボックス |
| 60Si2MnA | 207 | 8-250 | ヘビーデューティベアリング予圧 |
| SUS304 | 193 | 4-180 | 腐食環境（半導体） |
| Inconel718 | 204 | 6-220 | 高温航空宇宙アクチュエータ |
用途駆動型バネ定数選定
ケース1：半導体ウェーハハンドリング
- 要件：5Nの荷重下で0.05mmの変形（バネ定数=100 N/mm）
- ソリューション：リン酸塩処理された表面を持つ65Mnスプリング（t=0.8mm、8波）、10⁶サイクルの疲労試験で検証済み
ケース2：医療画像装置
- 要件：-40℃から80℃の範囲で一定の予圧（±2%）
- ソリューション：黒染め処理されたSUS304スプリング（t=0.5mm、6波）、極低温応力除去によりバネ定数を安定化
SUNZOのバネ定数カスタマイズプロセス
- 用途分析:エンジニアリングチームが荷重要件、環境条件、およびスペースの制約をレビューします
- 材料選定:合金特性をバネ定数目標に合わせます（例：高バネ定数には60Si2MnA、耐腐食性にはSUS316）
- FEA最適化:目標バネ定数を最小限の軸方向スペースで達成するために、反復的な設計調整を行います
- プロトタイプ検証:荷重-たわみ試験および性能検証のために3～5個のサンプルを製造します
- 量産:バッチ間の整合性を確保するために、リアルタイムの厚さ監視を備えたCNC成形
ISO 9001およびAS9100認証に裏打ちされたSUNZOのバネ定数エンジニアリングの専門知識は、医療機器から航空宇宙システムまで、精密機械用途で波状スプリングが予測可能な性能を発揮することを保証します。
当社の バネ定数選定計算機 または 材料-バネ定数比較表 をリクエストして、詳細なエンジニアリングサポートを受けてください。
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