¿Cómo se hace una celda de carga?

La construcción de la celda de carga comienza en el taller mecánico donde llegan a transformarse las barras de acero inoxidable 17-4 PH.

Acero inoxidable de 17-4 PH, debido a su elasticidad y dureza, es un material particularmente adecuado para células de carga.

Cuando se combina con los estresímetros adecuados, tiene un error muy pequeño en el ciclo de histeresis.
Esta característica le permite permanecerflexibleincluso para fuerzas muy altas: se deforma bajo una carga y luego vuelve a su estado inicial cuando la carga ya no actúa.

Todas las barras estánCertificadoLuego, cada barra se marca con su diámetro y número de fundición para que el lote sea fácilmente rastreable.

La barra se corta en cilindros, que luego se comprueban uno por uno para asegurarse de que no haya "grietas".

Las grietasLas grietas son a menudo imperceptibles para el ojo humano y pueden causar problemas futuros en la fabricación de la célula de carga o su operación.

Una vez superados los controles, el cilindro se mecaniza en3 etapasDos en el torno y uno en la fresadora.

• Durante la primera fase de giro, el operador realiza el giro de laLas ranurasen la celda de carga, en la que se colocarán los estensímetros.
   
• En la segunda fase de giro, elbotón de carga superior, típico de las celdas de carga CBL, se realiza en el lado opuesto del cilindro.
   
• En la tercera etapa, elEnchufepara la glándula del cable y elagujeropara que el cable pase también se fabrican con una fresadora.

La mecánica de las células de carga está lista para pasar a la siguiente etapa de fabricación.

2Primeros controles mecánicos y lavado

Una vez que el taller recibe el cuerpo en blanco de la celda de carga, se realiza el primer ensayo mecánico.

El operador, utilizando unaancho de banda certificado, comprueba que las dimensiones están dentro de las tolerancias especificadas en el dibujo de diseño.

Para eliminar todos los rastros de impurezas, la pieza se lava por primera vez con unEmulsión desengrasantea una temperatura de 50° durante 40 minutos.
Esta es sólo la primera limpieza a la que se someterá la celda de carga, de hecho se limpiará al menos otras 4 veces.

Finalmente, todas las partes limpias se secan a mano una por una.

3Tratamientos térmicos

El tratamiento térmico deenvejecimientoEl sistema de tensión de la célula de carga es el más simple de los sistemas de tensión de la célula de carga, que sirve para eliminar y aliviar las tensiones en el material y para llevar la célula de carga a la dureza deseada, mejorando su elasticidad.

El envejecimiento conduce al núcleo de la producción de células de carga.

 

Las células de carga se introducen en lotes en el horno, mientras que el panel de control de gestión supervisa la operación y elabora un gráfico y un certificado sobre el tratamiento térmico realizado.

 

Hay dos tipos dehornos industrialesse utilizan para este tratamiento: hornos de aire y hornos de muffle.

El horno de aire actúa por ventilación, mientras que el horno de muffle utiliza elementos de calefacción en espiral para producir calor.

 

Paraceldas de carga especialEl tratamiento térmico de los productos de la industria de la leche (como los certificados OIML R 60) incluye un paso más antes del envejecimiento: la resolución.

 

Durante elResolución, la celda de carga se trata a 1050°C en un horno industrial de alto vacío y luego se enfría a -80°C en un horno criogénico.
El horno de alto vacío garantiza que la célula de carga no se deforme,Mientras que el choque térmico en el horno criogénico elimina las tensiones en el 17-4 PH de acero inoxidable de modo que la célula de carga será aún más precisa y lineal.

Esta fase de preenvejecimiento se lleva a cabo en la pieza en blanco antes del mecanizado y elimina todas las tensiones en la célula de carga.

4. Polido y chorro de arena

Después del tratamiento térmico, la celda de carga se pulió y se arrojó arena.

 

Pulido

La superficie se cepilla con unpasta abrasivay hecho brillante para reducir la rugosidad de la célula de carga y evitar la acumulación de material, por lo que también es fácil de limpiar.

Arrojar arena con chorro

Con la ayuda de unmáquina de chorro de arena, el operador rocía microsferas de vidrio sobre la superficie de la celda de carga haciéndola porosa.

Este sensor está pulido en el exterior y arenado sólo en el interior, por lo que los estripadores se adherirán mejor al cuerpo de la célula de carga debido a laporosidadse da a su superficie por el proceso de chorro de arena.

La celda de carga está finalmenteLavadosNuevamente a 50 °C y completamente limpiado de residuos arenosos de las microesferas y de residuos grasosos de la pasta abrasiva.
Cuando el lavado se ha completado, las celdas de carga se apilan, teniendo cuidado de insertar unDisco de siliconaEsto evitará que se dañen o rasquen más adelante en el ciclo de producción.

5- Verificación de las dimensiones y de la planitud

La celda de carga se transporta al laboratorio, donde se somete a dos controles: el de dimensiones y el de plano.

Verificación de las dimensiones

La comprobación dimensional se realiza con medidores, que a su vez se calibran con bloques de Johansson.

¿Qué son los bloques de Johansson?

También conocidos como "bloques de calibre plano paralelo", son paralelepípedos magnéticos de acero de espesor variable (0,01 a 10 mm) mecanizados para obtener 2 caras perfectamente paralelas.

Frotando y uniendo varios bloques de diferentes valores nominales,las medicionescon un valor de transmisión de más de 20 W,puede verificarse.

Los bloques Johansson tienen un tiempo de caducidad, por lo que deben revisarse periódicamente para obtener una nueva certificación o sustituirse por bloques nuevos.

 

Verificación de la planitud

Para comprobar la planitud, la celda de carga se coloca sobre una superficie perfectamente plana y se ejerce una fuerza sobre ella con los dedos.

Si la celda de carga se mueve, el soportela coronano es perfectoel planoEs esencial que permanezca quieto, de lo contrario no podrá funcionar correctamente.

6Prueba de dureza

Tras el pulido y los controles mecánicos, se comprueba la dureza de la celda de carga.
Aproximadamente el 10% de las piezas se comprueba al azar, lo que es suficiente para garantizar que todo el lote cumple los parámetros requeridos.

Para este ensayo, el operador utiliza unDurómetro, es decir, una máquina con un penetrante que mide el grado de dureza adquirido por el metal después del tratamiento térmico de envejecimiento y confirma que el parámetro medido es correcto.

Se pueden utilizar diferentes métodos y escalas para realizar el control, la más adecuada se elige en función de la forma y el material del penetrador y de las fuerzas de precarga y carga aplicadas.
En este caso, la escala elegida esHRC(Cono de Rockwell de dureza), que es el que se utiliza para piezas de acero endurecido.

La celda de carga está lista para el trazado y marcado del eje.

7- Rastreamiento y marcado por láser

Tanto el trazado como el marcado se realizan con un marcador láser que puede grabar cualquier material, para un resultado extremadamente limpio y preciso.

El rastreo

La fase de trazabilidad es crítica: es precisamente aquí donde, siguiendo las instrucciones del dibujo proporcionado por el diseñador mecánico, el equipo deejese grabarán en el interior de la ranura de la celda de carga que, durante la fase de pegado, indicará al operador dónde colocar con precisión los estensímetros.

Marcado

El marcador se mueve de una celda de carga a otra y en cada una graba eletiquetacon los datos de la placa de identificación para garantizar la plena trazabilidad.

 

8. Limpieza por ultrasonidos

Una vez completados todos los controles mecánicos, se vuelve a lavar la celda de carga.
Esta vez se utiliza una lavadora industrial de ultrasonido para asegurarse de que se desengrase por completo.

 

El operador coloca aproximadamente 10 kg de celdas de carga en una cesta y las baja en el agua a una temperatura de 70°C.ultrasonidosa 70 Hz durante 2-5 minutos y luego enjuagar.

Después del lavado, la diferencia entre el pulido y el chorro de arena es clara y notable.
La superficie de la célula de carga pulida es lisa y hace que el agua se escape inmediatamente; la superficie de la célula de carga de arena es porosa y retiene el agua, que tarda más en evaporarse.

 

9¿ Qué es?¿Un estríometro y cómo funciona?

 

El tensiónímetro es una pequeña cuadrícula compuesta por:Los cables constantes(una aleación binaria de cobre y níquel) y es el componente de medición sensible de la celda de carga.

Adherido dentro de la ranura de la célula de carga, sigue la deformación de su superficie.
Cuando se deforma, causa uncambio en la resistencia,y por lo tanto en señal eléctrica, proporcional a la fuerza aplicada a la célula de carga.

Estas variaciones se miden haciendo unPuente de Wheatstoneel circuito.
El puente conecta varios tensiónímetros entre sí con cables eléctricos y una placa de circuito impreso (Los PCB), que en conjunto detectan la magnitud de la deformación como un cambio en la señal eléctrica expresada en mV/V (millivoltios por voltio).

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Limpieza con acondicionador y neutralizador

La celda de carga llega ahora al departamento más delicado, donde los técnicos expertos y especializados seleccionan, colocan y pegan los estenímetros.

Todo en este departamento está bajo el máximo control:temperaturasiempre se encuentra entre 20°C y 24°C, el nivel dehumedadse mantieneconstantey hayNo hay polvo- No lo sé.
Todo está cuidadosamente controlado, nada debe afectar al estripador y su aislamiento.

Sin embargo, la celda de carga debe limpiarse una vez más antes de pegar.
El técnicolo limpia a manocon dos productos: el acondicionador y el neutralizador.

Acondicionador

El acondicionador es un compuesto deácido fosfóricoque corroe ligeramente la superficie de la celda de carga y permite su desengrasamiento completo.

El técnico vierte una gota de acondicionador en la ranura para limpiarla a fondo, luego seca los residuos con gasa.

 

 

 

Neutralizador

El neutralizador se utiliza para bloquear la reacción química iniciada por el acondicionador y para crear las condiciones óptimas de limpieza para pegar los estenómetros.

Se aplica después del acondicionador y ayuda a asegurar que la celda de carga seperfectamente limpio: si el acondicionador ha sido eficaz, la gota de neutralizador se expandirá inmediatamente en la superficie de la ranura.

El técnico puede proceder ahora con la pegadura.