Hvordan fremstiller man fjedre?

Kernen i forårsfremstilling : bøjning af lige ståltråd i de ønskede løkker eller former, mens dens elasticitet bevares.

De vigtigste trin er som følger:

■ Valg af ståltråd og forberedelsesmaterialer:

• Først skal du vælge den rigtige ståltråd. Fjedertråd kommer i forskellige tykkelser (tråddiameter) og materialer (såsom almindeligt stål, rustfrit stål, pianotråd osv.). Valget afhænger af den kraft, fjederen skal modstå, og det miljø, den skal bruges i (f.eks. om den vil ruste).
• Den købte ståltråd oprulles normalt til en stor rulle (coil). Før du laver fjederen, skal denne trådrulle placeres på en maskine (afviklingsramme).

■ Retning af ståltråden:

• Oprullet ståltråd er bøjet og kan ikke bruges direkte til at lave en fjeder. Maskinen vil føre tråden gennem et sæt retteruller (som at føre den gennem flere små ruller) og presse den lige.

■ Fjederformning - bøjning i form (vigtigt trin!):

• Dette er det mest afgørende trin, udført af en specialiseret fjedermaskine. Der findes mange typer fjedermaskiner, men princippet er det samme: bukning af lige ståltråd på en forudindstillet måde.
• Trådfremføring: Maskinen har to tandhjul (fremføringshjul), der ligesom et transportbånd præcist fremfører en længde tråd hver gang. Denne længde bestemmer antallet af fjederspiraler, den samlede længde osv.
• Trådbøjning: I maskinens arbejdsområde er der flere bevægelige bukkeværktøjer (såsom små fingre eller skydere). Maskinen styrer disse værktøjer:
• Nogle værktøjer vikler wiren omkring en dorn (spindel), og danner spiraler (grundlaget for tryk-/trækfjedre).
• Nogle værktøjer skubber eller bøjer wiren på bestemte punkter for at skabe bøjninger, kroge (kroge) eller specielt formede ender (endeformer).
• Nogle værktøjer styrer afstanden mellem spiralspolerne (pitch).

■ Hvordan styres det?

• Gammeldags maskiner (knastmaskiner): Disse er afhængige af specielt formede roterende hjul (knaster) indeni for at skubbe håndtag, som igen flytter bukkeværktøjerne. Det er besværligt at justere maskinen; ændring af fjederformen kræver skift af knast og bruger meget tid på at justere.
• Maskiner i ny stil (computeriserede fjedermaskiner/CNC fjedermaskiner): Dette er den almindelige type nu. Operatøren indtaster fjederens dimensioner (tykkelse, spolestørrelse, antal spoler, krogbøjningsmetode osv.) på maskinens computerskærm, og maskinens computer (controller) husker disse instruktioner. Derefter styrer flere små motorer (servomotorer) i maskinen trådfremføringsrullerne og hvert bukkeværktøj, hvorved ståltråden bøjes præcist til den ønskede form i henhold til programmet. Vil du skifte til en anden type fjeder? Du skal blot vælge det nye program, ændre værktøjet, og det er hurtigt gjort.

■ Skæring:

• Når først fjederformen er dannet, bevæger maskinens fræser sig (som en lille guillotine) øjeblikkeligt og skærer rent og pænt den dannede fjeder fra ståltråden bagved.

■ Varmebehandling (Vigtigt! Gør foråret stærkere):

• Nybøjet ståltråd har indre spændinger, hvilket gør den relativt skør og mangler elasticitet, hvilket let knækker. For at gøre fjederen holdbar og elastisk kræver de fleste fjedre (især dem med tykkere tråd eller højere krav) varmebehandling.
• Opvarmning: Fjederen placeres i en ovn og opvarmes til en bestemt høj temperatur (fremstår let rødlig).
• Slukning: Fjederen placeres hurtigt i olie eller vand for at afkøle og hærde ståltråden.
• Tempering: Genopvarm til en lidt lavere temperatur, hold i en periode, og afkøl derefter. Dette trin er afgørende; det frigiver stress, hvilket giver fjederen både hårdhed og sejhed (mindre tilbøjelig til at gå i stykker), hvilket resulterer i fremragende elasticitet. Fjedre uden varmebehandling er tilbøjelige til deformation eller brud.

■ Overfladebehandling (forebyggelse af rust, æstetik):

• Afhængigt af fjederens påtænkte anvendelse kan der være behov for forskellige overfladebehandlinger:
• Skudblæsning/blæsning: Brug af højhastigheds små stålkugler til at sprænge fjederoverfladen fjerner rust og grater, og styrker også overfladen (trykspænding), hvilket forlænger dens levetid.
• Galvanisering/sværtning: Plettering af fjederoverfladen med zink, nikkel, krom osv., eller påfør en sortfarvningsbehandling, primært for at forhindre rust og forbedret udseende.
• Coating: Sprøjtning på maling eller et plastiklag for rustforebyggelse.

■ Inspektion og prøvning:

• Til sidst skal den færdige fjeder efterses:
• Dimensioner: Mål den samlede længde, ydre diameter, indre diameter, tråddiameter, krogvinkel osv. for at sikre, at de opfylder specifikationerne.
• Elasticitetstest: Brug en specialiseret maskine til at komprimere eller strække fjederen for at se, hvor meget kraft der kræves for at komprimere/strække den til den specificerede længde (elasticitetstest), og om den vil knække, når den er helt komprimeret/strakt (prøveudtagning af træthedstest).
• Overfladeinspektion: Tjek for revner, alvorlige ridser, rustpletter osv.