センサーハウジングは、電子部品を保護し、センシング素子を位置決めし、熱サイクルに耐え、環境から飛来するもの — 冷却液、排気ガス、塩水噴霧、作動油 — に耐える必要があります。その組み合わせが、多くのセンサーハウジングを棒材からの機械加工ではなくステンレス鋼の深絞りで作る理由です。
ステンレス鋼センサーハウジングはどのように作られますか？
ステンレス鋼センサーハウジングは通常、304または316Lの帯板を深絞りしてカップ形状または缶形状に成形します。深さと肉厚に応じて1工程または複数工程で行い、その後トリミング、穴あけ、フランジやねじ逃げの成形を行い、必要に応じてバリ取り、不動態化、めっきで仕上げます。重要な特性は、肉厚の均一性、内径と外径の同心度、シール面の平坦度と表面粗さ、全長です。オーステナイト系ステンレスは成形中に加工硬化するため、深いハウジングでは中間焼鈍が必要になることがあり、金型はかじりに耐えるよう設計します。Balfordは25～350トンのプレスで最大直径250 mmのセンサーハウジングを深絞りし、2.5D光学投影機、画像測定システム、内径マイクロメータ、同心度ゲージで検査します。
これらの部品で深絞りが機械加工に勝る理由
- 棒材からの機械加工に比べて材料ロスがはるかに少ない、薄く均一な肉厚
- 機械加工によるポケットではなく、1工程で成形される閉じた端部
- 金型にパイロットを設けて維持管理することで得られる再現性の高い同心度
- 車載用の量産数量での部品単価低減
- 軽い仕上げ後にシールに適した表面仕上げ
機能するかどうかを決める3つの特性
肉厚の均一性は、強度、重量、絞り加工でどれだけ材料が薄くなるかを左右します。公称1.0 mmの肉厚でも、カップ底部では厚く、中間壁では薄くなることがあります。同心度は、センシング素子が正しく位置するか、ハウジングが無理なく組み付くかを決めます。シール面の状態 — 平坦度と粗さ — は接合部がシールするかを決め、これは成形の問題であると同時に仕上げとハンドリングの問題でもあります。
304または316L — サプライヤーに伝えるべきこと
316Lは塩化物曝露や腐食性媒体が想定される場合に選定され、304はほとんどの一般用途をより低コストでカバーします。どちらもオーステナイト系であるため本質的に非磁性であり、ハウジングが磁気回路の一部でもある場合は重要です。その場合は軟磁性グレードが必要になります。サプライヤーには、使用媒体、温度範囲、シール方法、溶接の有無を伝えてください。この4つの回答が材料と仕上げルートを変えます。
重要ポイント
センサーハウジングでは、絞り加工が形状を決め、アセンブリが公差を決めます。図面と一緒に相手部品またはシール仕様を送付してください。そうすれば、DFMレビューは汎用的ではなく具体的になります。
よくある質問
ステンレス製センサーハウジングは焼鈍なしで製造できますか？
浅い部品では多くの場合可能です。304または316Lの深い絞りや多段絞りでは、加工硬化を緩和し割れを防ぐために中間焼鈍が必要になるのが一般的です。
なぜ同心度がそれほど重要ですか？
センシング素子を位置決めし、組立嵌合を管理するためです。検査ではなく金型とパイロットによって作り込まれるため、DFM段階で検討されます。
ステンレス製センサーハウジングに不動態化は必要ですか？
パッシベーションは、成形・機械加工後に耐食性を回復させる目的で、表面の遊離鉄を除去するために一般的に指定されます。Balfordは、認定パートナーを通じてパッシベーションを管理し、その内容を開示しています。