Анализ технологии двухдорожечного литьевого магнитного кольца

Точность микронного уровня! Двухдорожечное литое магнитное кольцо: «Невидимый чемпион» в сенсорном поле

В сфере прецизионных измерений и контроля кажущийся небольшим, но решающим компонент незаметно раздвигает границы высокопроизводительных систем — двухдорожечное литое магнитное кольцо . Благодаря своим уникальным преимуществам точности с микронными допусками и плотной сборке с валами , эта технология стала незаменимым ключевым компонентом в высокотехнологичной промышленной, автомобильной электронике и прецизионных приборах.

Что такое двухдорожечное магнитное кольцо?

Как следует из названия, двухдорожечное магнитное кольцо имеет две независимые магнитные сигнальные дорожки, сформированные одновременно на одном кольце посредством прецизионного литья под давлением. Эти дорожки обычно имеют разные номера пар полюсов или методы кодирования. Они могут синхронно выводить информацию о положении и скорости и даже обеспечивать многооборотное измерение абсолютного положения, обеспечивая двойную гарантию данных для сложного управления движением.

Почему толерантность на микронном уровне имеет решающее значение?

В приложениях с высокоскоростным вращением или точным позиционированием даже малейшее отклонение размеров может привести к искажению сигнала, ошибкам измерения или даже отказу системы.

• 1/70 человеческого волоса : допуск на уровне микрона означает, что точность размеров контролируется в пределах 1–10 микрометров, что эквивалентно от 1/7 до 1/70 диаметра человеческого волоса. Эта точность обеспечивает последовательность и стабильность цикла магнитного сигнала.

• Устранение дрожания сигнала . Чрезвычайно низкие допуски на радиальное и осевое биение позволяют магнитному кольцу выдавать плавные, малошумящие сигналы даже во время высокоскоростной работы, что значительно улучшает соотношение сигнал/шум системы.

• Обеспечение взаимозаменяемости : Высокоточное производство гарантирует взаимозаменяемость деталей, устраняя необходимость индивидуальной калибровки во время серийной сборки, тем самым значительно повышая эффективность производства и стабильность продукции.

Процесс литья под давлением: идеальное сочетание точности и прочности

В традиционных магнитных кольцах часто используются методы сборки на основе магнитного порошка или разъемной сборки, которые сталкиваются с такими узкими местами, как недостаточная прочность, риск расслоения или плохая концентричность. Технология литья под давлением совершает революционный прорыв за счет прямого формования магнитного материала и конструкционного пластика в расплавленном состоянии:

• Безупречная структура : магнит и подложка соединяются на молекулярном уровне без клеевых поверхностей, полностью исключая риск отслоения. Это особенно подходит для высокоскоростных сред с высокой вибрацией.

• Одноэтапное формование сложных конструкций : такие элементы, как двойные направляющие, позиционирующие бобышки и сборочные застежки, могут быть точно сформированы за один этап. Это сокращает последующую обработку, снижает затраты и позволяет избежать вторичных ошибок.

• Оптимизированные характеристики материала . Формовочная подложка может быть изготовлена ​​из специального инженерного пластика, устойчивого к температурам и коррозии, что позволяет магнитному кольцу выдерживать рабочие условия от -40°C до 150°C или даже более суровые условия.

Герметичная сборка с валами: больше, чем просто «запрессовка»

Конечные характеристики магнитного кольца во многом зависят от качества его сборки на вращающемся валу. Усовершенствованная конструкция гарантирует, что сборка является одновременно физическим соединением и гарантией производительности:

• Научный расчет посадки с натягом : анализ методом конечных элементов моделирует деформацию при различных температурах и скоростях для оптимизации уровня натяга, гарантируя отсутствие ослабления даже в экстремальных условиях.

• Интеллектуальная конструкция, предотвращающая смещение : встроенные шпоночные пазы, асимметричные выступы или лазерная маркировка предотвращают ошибки угла сборки, обеспечивая точное фазовое выравнивание двух направляющих.

• Процесс сборки без напряжения : такие методы, как термическая сборка или специальные инструменты, используются, чтобы избежать ударного повреждения магнита или внутреннего напряжения, сохраняя исходную точность сигнала.

Сценарии применения: расширение возможностей высокотехнологичных областей

• Автомобильный электроусилитель рулевого управления : двойные гусеницы обеспечивают резервные сигналы, соответствующие высочайшему уровню функциональной безопасности (ASIL D), обеспечивая точное и безопасное рулевое управление.

• Соединения промышленных роботов : точность микронного уровня позволяет позиционировать соединения с точностью до градуса, что приводит к плавным и точным движениям робота.

• Подвес и двигатели дрона : герметичная сборка выдерживает высокочастотные вибрации, обеспечивая стабильное изображение и управляемый полет в динамичных условиях.

• Высококлассное медицинское оборудование : обеспечивает тихую и надежную обратную связь по положению вращающихся компонентов компьютерного томографа и хирургических роботов.

Перспективы на будущее и внедрение технологий

По мере развития тенденций электрификации, автоматизации и интеллекта требования к точности и надежности датчиков будут становиться все более жесткими. Технология двухдорожечного магнитного кольца, отлитого под давлением, развивается в направлении более высокой точности, меньшего размера и большей адаптации к окружающей среде..

Отрадно отметить, что эта передовая технология успешно нашла промышленное применение. Двухдорожечное, отлитое под давлением магнитное кольцо с микронной точностью, разработанное SDM , официально поступило в производство . Этот продукт идеально сочетает в себе вышеупомянутые технологии точного формования, двухпутевой интеграции и герметичной сборки, обеспечивая при массовом производстве высокую производительность и высокую надежность. Это обеспечивает надежное решение для разработки отечественных основных компонентов для прецизионных датчиков.

Точность начинается на микроскопическом уровне и обеспечивает достижение системного уровня. От теоретического прорыва до промышленной реализации двухдорожечное магнитное кольцо, отлитое под давлением, хотя и скрыто внутри оборудования, наглядно демонстрирует, как чрезвычайная точность микропроизводства может повысить производительность макросистемы. Это не только краеугольный камень современного точного машиностроения, но и знаменует собой солидный шаг вперед в наших независимых инновациях и производственных возможностях в области основных прецизионных компонентов.