Bird Precision BDS銳邊孔口

為了生產真正的銳邊孔口，在生產過程中必須控制所有可能影響Cd值(流量系數)的變量。這包括孔口長度、邊緣、表面光潔度、圓度，以及所有工具痕跡、毛刺、粗糙邊緣和不規則性的消除。如果這些區域中的任何一個沒有得到很好的管理，孔口流速將會因零件而異，從而使預測流量變得不可能精確。參見圖1:3個邊緣輪廓的Cd(近似值)。

圖1說明了改變銳邊噴孔的邊緣輪廓將導致Cd值的大幅波動。真正的銳邊孔口的Cd值為0.60。引入倒角邊緣可以將Cd提高到0.9，而引入半徑可以將Cd提高到0.98。這說明了孔口邊緣的微小變化是多么顯著。

倒角和圓角是生產中更難重復的輪廓。與簡單的銳邊相比，孔口邊緣的倒角或圓角引入了更多的變量。從某種意義上說，你已經在等式中添加了另一組邊和曲面。因此，很難反復維護. 9和. 98值。工程師們更喜歡Cd為0.6的銳邊噴孔，因為它們具有簡單的外形，如果生產正確，會更加一致。

近乎完美的銳邊孔口的精密機器鉆孔幾乎是不可能的。鉆孔本質上可以是切割金屬以產生孔的野蠻過程。由于鉆頭擺動，鉆頭會留下螺旋刀痕、毛刺、較差的表面光潔度以及不圓或橢圓的孔。如果通過倒角去除毛刺，那么如上所述，Cd值會改變。如果它們沒有被去除，那么你有粗糙的邊緣。這是一個難題。二次加工，如電拋光，雖然有用，但不能消除鉆孔過程中產生的所有不規則性。

由于鉆孔的缺陷，許多制造商求助于單獨檢查每個孔的流量。這可能是勞動密集型和昂貴的。孔越小，生產大量可重復的孔就越困難。

安裝后保持孔板邊緣鋒利是一個關鍵問題，尤其是在高壓氣體和液體應用中，這會磨損有效邊緣。如果儀器已經過校準，一旦邊緣開始磨損或損壞，現在可能會嚴重低估流量1。這就是為什么節流孔需要由堅硬耐用的材料制成，以降低磨損系數。制作一個真正的銳邊孔并保持它，對于保持安裝它的儀器的流量設置是至關重要的。

圖二。照片由Bernard du buis–Hrand Djevahirdjian SA–瑞士蒙泰Pierres科學工業公司提供

通過結合使用激光鉆孔和金屬絲研磨以及表面研磨的非傳統三步法，真正的銳邊孔口被成功地經濟地生產出來。紅寶石是首選材料，因為它的硬度僅次于鉆石，而且經濟實惠。這是一種從氧化鋁粉末生長的人造晶體，氧化鋁粉末在高溫下熔化，在籽晶上結晶，形成紅寶石(因為含有0.05%的鉻摻雜劑而呈紅色)或透明藍寶石(無摻雜劑)的單晶，幾乎是化學惰性的，9莫氏硬度(金剛石為10)，耐磨性是碳化物的五倍。在水噴射切割的一些應用中，使用藍寶石噴絲孔接近40，000 psi。其他材料，如硬化鋼，會很快被腐蝕掉，藍寶石在這種極端條件下保持其邊緣更長的時間。

圖2示出了紅寶石坯件被振動進給到激光器進行穿孔。這是快速穿過這種堅硬材料的最好方法。

圖3。

圖3展示了穿孔的紅寶石坯件是如何在長錐形金屬絲上一次成千上萬串起來的。電線然后連接到兩個大線軸上。線軸緩慢推進錐形，通過使用細金剛石漿的串紅寶石振蕩運動，直到獲得精確尺寸的孔。產生的孔都是相同的圓形。從鋼絲的圓度來看，它們都具有2微英寸或更好的拋光表面光潔度。一個批次內的直徑公差變化小于0.0001”，總體公差為0.0002”。

圖4。. 0100英寸孔板440倍功率

最后的精加工操作是對孔的兩側進行表面研磨，以控制孔喉長度，并獲得所需的銳邊。表面也將有2微英寸的光潔度。這三個步驟的結果是一個真正的銳邊孔。Cd值將幾乎相同，因為所有可能影響它們的變量都是受控的。在高壓、化學或研磨條件的應用中，節流孔邊緣將保持更長時間的鋒利。見圖4:0.0100英寸孔板440倍功率。

數以千計的克隆銳邊孔口同時且經濟地生產，尺寸從0.0016”及以上。它們很容易插入各種不銹鋼或塑料配件、連接器或插件中。

圖5。成品紅寶石孔

真正的銳邊節流孔可應用于分析儀器、氣相色譜儀、基因拼接工具、醫用氣體計量、化學計量、噴砂噴嘴、取樣儀器的臨界流量限制器、起搏器、麻醉節流孔、一氧化二氮增壓器、噴墨打印機、檢漏主控器、噴水器以及各種氣動調節器和液壓限制器應用。見圖5:完成的紅寶石孔。

馬薩諸塞州沃爾瑟姆市的Bird Precision公司專門通過這種三步法生產真正的銳邊孔板，庫存超過140種獨特的尺寸，以及各種標準過濾和安裝選項。