近日,英福康产品工程师Dominic Moser在瑞士Grisons应用科学大学撰写的学士论文荣获了RUAG创新奖。该奖项是国际知名的创新大奖,旨在表彰那些在瑞士以科学和实践为导向在解决安全相关问题方面取得杰出成就的青年才俊。
Dominic Moser在论文中详细阐述了他所开发的一种环保且可自动化的制程,用于制造真空感应器中使用的钨弹簧,其不仅能够减少对外部供应商的依赖,还能消除制程中的有害化学物质。
可持续地制造钨弹簧
INFICON使用钨弹簧作为真空传感器的传感元件,以测量真空压力。这些弹簧目前是向外部制造商购买。它们由缠绕在钼芯上的钨组成,切割成所需的长度,而后再用王水将核心蚀刻移除。这种过于依赖外部供应商,以及危险且对环境有害的蚀刻过程,都是应该避免的。此外,王水会逐渐侵蚀钨,损害弹簧的质量。王水的使用以及蚀刻制程的持续时间也会使自动化在技术和经济上变得困难。
为了彻底解决以上困扰,INFICON启动了以环保方式在公司内部生产钨弹簧的项目,由Dominic Moser作为主要负责人。我们使用了直径10µm的钨丝制作直径150µm、间距50µm、长度2 cm的弹簧,并通过对其进行加热来确保弹簧的尺寸稳定性。在此过程中,第一项挑战便是要确定一种合适的核心材料,既能让弹簧与核心轻松分离,又适合加热。在对各种材料进行数次实验测试后,最终找到了合适的解决方案——聚合物涂层玻璃纤维。
此外,为了稳定弹簧的形状并防止氧化,项目团队还设计建造了一个特殊的盒子,并不断用氩气对其内进行冲洗。弹簧由施加在两端的电流进行加热,并确保金属丝的机械加工始终处于张力下。同时,凭借着精确的线材导向和创新的夹紧机制,线材还可以自动加工和缠绕。
该项创新制程,不仅达成了在无化学物质的情况下生产钨弹簧,还能够依据实际需求对弹簧的节距和长度进行灵活调整。
对创新的探索,对品质的苛求,对环境的守护,英福康从未止步!