ลวดสปริงสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ (Aerospace Spring Wire)

ลวดสปริงสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ (Aerospace Spring Wire)

ลวดสปริงที่ใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศต้องมี ความแข็งแรงสูง น้ำหนักเบา และทนต่อสภาพแวดล้อมสุดขั้ว เช่น อุณหภูมิสูง, การสั่นสะเทือนรุนแรง, และแรงกดดันมหาศาล


1. วัสดุที่ใช้ใน Aerospace Spring Wire

วัสดุต้องผ่านมาตรฐานการบินอย่าง AMS (Aerospace Material Specifications) และ MIL-SPEC (Military Specifications)

ประเภทวัสดุหลัก

วัสดุ
คุณสมบัติเด่น
การใช้งานตัวอย่าง
1. Stainless Steel (เกรด 302, 17-7PH, 316)
ทนการกัดกร่อน, ใช้ในอุณหภูมิปานกลาง
สปริงในระบบไฮดรอลิก, ล็อคประตูเครื่องบิน
2. High-Performance Alloys (Inconel X-750, Elgiloy)
ทนอุณหภูมิสูง (>500°C), ทนแรงล้า
สปริงในเครื่องยนต์เจ็ท, ระบบเชื้อเพลิง
3. Titanium Alloys (Ti-6Al-4V, Beta-C)
น้ำหนักเบา, แข็งแรงเท่าเหล็ก
สปริงในโครงสร้างอากาศยาน, ระบบลดแรงสั่นสะเทือน
4. Music Wire (ASTM A228)
แรงดึงสูง (>3000 MPa), คืนรูปดี
สปริงควบคุมในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์การบิน

2. คุณสมบัติที่สำคัญ

(1) ความแข็งแรงและความยืดหยุ่น

แรงดึงสูง (High Tensile Strength) > 2000 MPa เพื่อรับแรงกระแทก
อัตราส่วนความแข็งต่อน้ำหนัก (Strength-to-Weight Ratio) สูง
(2) ทนอุณหภูมิสูง

ต้องทำงานได้ในอุณหภูมิ -70°C ถึง +600°C (เช่น Inconel X-750 ทนได้ถึง 700°C)
(3) ทนแรงล้า (Fatigue Resistance)

รับแรงสั่นสะเทือนได้ >10^7 cycles โดยไม่แตกหัก
(4) ทนการกัดกร่อน

ต้องผ่านการทดสอบ Salt Spray Test (เช่น สแตนเลสเกรด 17-7PH)

3. กระบวนการผลิตและการอบชุบ

(1) การขึ้นรูป

Cold Winding (ม้วนแบบเย็น) สำหรับสปริงขนาดเล็ก
Hot Forming (ขึ้นรูปร้อน) สำหรับสปริงขนาดใหญ่ในเครื่องยนต์
(2) การอบชุบ

Solution Treatment + Aging (สำหรับ Inconel/Titanium)
Precipitation Hardening (สำหรับสแตนเลส 17-7PH)
(3) การเคลือบผิว (ถ้าจำเป็น)

PTFE Coating ลดแรงเสียดทาน
Gold Plating สำหรับป้องกันการเกิดไฟฟ้าสถิตในอวกาศ

4. การใช้งานจริงในอุตสาหกรรมการบิน

ระบบ
ตัวอย่างสปริง
วัสดุที่ใช้
เครื่องยนต์เจ็ท
สปริงวาล์วเทอร์ไบน์
Inconel 718
ระบบไฮดรอลิก
สปริงใน actuator
17-7PH Stainless Steel
ระบบลงจอด
สปริงในล้อเครื่องบิน
Ti-6Al-4V
ระบบควบคุม
สปริงในคันบังคับ
Music Wire (ASTM A228)

5. มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง

AMS (Aerospace Material Specifications)
AMS 5678 (Inconel X-750)
AMS 5528 (17-7PH Stainless Steel)
MIL-SPEC
MIL-W-46078 (Music Wire สำหรับการบิน)
ASTM
ASTM F562 (Cobalt Alloys เช่น Elgiloy)

สรุป: สปริงการบิน vs. สปริงทั่วไป

พารามิเตอร์
สปริงการบิน
สปริงอุตสาหกรรมทั่วไป
วัสดุ
Inconel, Titanium, 17-7PH
เหล็กคาร์บอนสูง, สแตนเลสเกรดทั่วไป
แรงดึง
>2000 MPa
800–1800 MPa
อุณหภูมิใช้งาน
-70°C ถึง +600°C
-40°C ถึง +200°C
มาตรฐาน
AMS, MIL-SPEC
ASTM, ISO