ご質問いただきありがとうございます。
SUS304-WPBでU字型の線細工ばねを使用されているという
ことかと思います。
各質問に回答します。
①SUS304-WPBは、オーステナイト系ステンレス鋼であり、伸線加工によって、
ばねとしての強度を持たせています。
よって、焼入れされた材料ではありません。
②上記のとおり、伸線加工によって強度を出すので、焼入れのような熱処理によって、
強度を出す材料ではありません。また、強度は使用可能な応力に影響するので、
必要なたわみ量やセットしている長さが変わらなけれ、反力は変わりません。
③線径及び形状を変えたくないということであれば、材質を変えるのは、
一つの方法かと思います。
ヤング率(縦弾性係数)が、SUS304-WPBは、186000N/mm^2、ピアノ線やオイルテンパー線は、
206000N/mm^2であるため、荷重が約1.1倍になると思います。
ただし、ステンレスを使用されていることから、腐食環境にあるかと思うので、
防錆処理は必須かと思います。場合によって、耐食性の評価をされた後、使用されることを
推奨します。
他の案としては、ご利用状況がわからないので、間違っているかもしれませんが、
潰した際の形状が同じになればいいのであれば、潰すまでのたわみ量を増やせば、
反力は強くなります。例えば、U字のばねの先端がくっつくまで潰して使用されている場合は、
もとの形状をV字にするとたわみ量が増えるので、反力が強くなります。
ただし、材料への負荷が大きくなるので、設計による評価は必要です。
また、ばね周辺の形状的にU字から帰れないのであれば、採用はできません。
以上、よろしくお願いします。