Un ingeniero de producto de INFICON gana el Premio RUAG a la Innovación

INFICON utiliza muelles de tungsteno como elementos de sus sensores de vacío para medir la presión de vacío. Estos muelles se compran actualmente a un fabricante externo. Consisten en tungsteno que se enrolla alrededor de un núcleo de molibdeno y luego se corta a la longitud deseada. Después, el núcleo se retira grabándolo con agua regia. Hay que evitar esta dependencia de un proveedor externo, así como el peligroso y perjudicial para el medio ambiente proceso de grabado. Además, el agua regia ataca gradualmente el wolframio, lo que perjudica la calidad de los muelles. El uso de agua regia y la duración del proceso de grabado dificultan también la automatización, tanto desde el punto de vista técnico como económico.

El objetivo de este trabajo es, por tanto, fabricar muelles de tungsteno de forma ecológica y en la propia empresa. Para ello, se utilizó un alambre de tungsteno con un diámetro de 10 µm para producir un muelle con un diámetro de 150 µm y un paso de 50 µm y una longitud de 2 cm. Para garantizar la estabilidad dimensional del muelle, es necesario calentarlo. En primer lugar, se determinó un material de núcleo adecuado que permitiera separar fácilmente el muelle del núcleo y que, al mismo tiempo, fuera adecuado para calentar el muelle. Se ensayaron varios materiales y la fibra de vidrio recubierta de polímero resultó ser la mejor solución. Para estabilizar la forma del muelle y evitar la oxidación, se construyó una caja especial que se lava continuamente con argón. El muelle se calienta mediante una corriente eléctrica aplicada a ambos extremos. Para el procesamiento mecánico del alambre, es esencial que esté siempre bajo tensión. Con un guiado preciso del alambre y mecanismos de sujeción innovadores, el alambre puede procesarse y enrollarse automáticamente. La estructura demostró que es posible fabricar un muelle sin utilizar productos químicos. Además, el paso y la longitud del muelle pueden ajustarse según las necesidades.