close



降低不良率的實施步驟,我們的建議:



 


思考:


在生產設備昂貴、原物料上漲趨勢下,使得生產成本往上增加。又產品同質性太高造成同業間的價格競爭,使得產品所獲得的利潤降低。以上的因素,促使產業界必需正視:產品在生產過程中的品質量測的問題。但反觀目前產業界,在生產過程中往往忽視量測的每一步驟。而造成不良率的增加。故我們誠心的建議,利用以下設備,在確實執行的條件下,有助於降低產品的不良率,以達到營利雙收的效益。


 


比較:


假如公司的營業額是RMB20,000,000,而產品的不良率是6%。


將造成公司RMB 1,200,000的浪費。


假如公司的營業額是RMB20,000,000,而產品的不良率是2%。


將造成公司RMB 400,000的浪費。


 



 



第一步驟:Hall金屬粉末流動度 Flow Rate of Metal Powder



 


粉末流動度的量測:


理論基礎:根據ASTM B213JISZ 2502GB/T 1482ISO4490為標準。


 



1.          粉末流動度的量測方式和粉末充填於模穴之流動之特性相似。是判定粉末流入模穴各角落之難易度和速率,粉末流動之難易影響粉末進入模穴之快慢,也影響成形壓機的成形速率及壓機的產能。流動性越好、視密度較高、安息角越小。


2.          當內部顆粒摩擦增加時,其流動度將降低。


3.          粉末的濕度和水分含量將影響流動度。微細粉末、潮濕的粉末不可量測。


4.          漏斗的選擇要特別注意漏斗的表面粗糙度,因漏斗的表面粗糙度影響流動度的判定。


5.          此測試使用於粉末製造工廠和零件生產工廠。


 



所需配備:

1.          碼錶:0.1秒


2.          中國金鋼砂粒度<106μm  50g x 5次 (校正用每六個月校正一次)


3.          天平:50g / 0.1g


4.          烘箱:102℃~ 107℃ ,在乾燥一小時後冷卻至室溫再量測。


5.          連續做5 次 (每次不可超過0.4秒)


6.          漏斗角度:60° ; 漏斗小孔:ψ2.54mm


7.          粉收集容器


8.          補正係數:40.0 / 標準試料的流速平均值


9.          流動度 = 連續測三次所得之平均值 × 補正係數 (以S/ 50g 表示)


10.      若流動度增加到37.0秒時,表示漏斗孔太大需更換




Hall量測為何需要補正係數?


由於流動度計器長期的使用,將造成漏斗的孔變大,秒數變少。當流動的時間


減少3秒以上時此漏斗須淘汰。若流動的時間增加即表面的粗度變粗或阻塞所


致。所以必須加以補正。中國金鋼砂標準試料的流速為(40±0.5)/ 50g 。


流動度計器的廠商會將補正係數值附資料於出廠報告書上。



 


金屬粉末外觀密度和流動度測定參考表:















































  性


粉末種類



外觀密度


g/cm3



流動度


S/ 50g



流動度平均


重複性rS



流動度平均


再現性RS



球狀的青銅粉



5.04



12



0.1



0.8



鐵粉﹟1



2.46



31



0.7



2.5



鐵粉﹟2



3.03



26



1.0



2.1



鐵粉含潤滑油



3.18



26



1.3



2.2



青銅粉含潤滑油



3.31



31



1.7



2.6



黃銅含潤滑油



3.61



42



4.1



8.7




 



 

第二步驟:粉末外觀密度的量測

分為A:自由流動的金屬粉末


B:非自由流動的金屬粉末



理論基礎:


根據ASTM B212、B329 、JISZ 2504、  GB/T 1479、ISO3921為標準。


在已知容器內填充粉末外觀密度 = 粉末重量 / 已知容積    ρ= m / v


 


1.          粉末外觀密度又稱為視密度,是將粉末填入已知體積後所得之密度


2.          外觀密度的測定是相似於當零件製造時,粉末填充到固定容積的模穴中粉末重量。


3.          粉末外觀密度測試提供粉末物理特性評定的準則。


4.          粉末外觀密度高表示粉末顆粒間摩擦力小、流動性好。使得成形時粉末容易迅速流入模具的模穴中,而使成形之生胚密度也較高。




 


量測粉末外觀密度的目的:


粉末之充填量、深度以及胚體尺寸之關係:


填粉的深度H1、生胚胚體之高度H2、ρg生胚密度、ρa粉末之視密度。


公式為:(H1/H2)=( ρg/ρa)  以圓柱體為例:


H2= 3m m、ρg= 6.8g /cm3、ρa= 2.8g /cm3 則H1= 7.28m m


※注意:測試樣品會受到溫度、水分、油、硬脂酸、硬脂酸鹽、蠟、漏斗表面粗度等而改變其粉末的特性。




A:自由流動的金屬粉末:



所需配備:


1.          密度杯:外徑28mm  容積πd2h / 4 = 25 ±0.03 cm3


2.          漏斗底部到密度杯上緣距離25mm


3.          天平:200g / 0.01g


4.          漏斗角度:60° ; 漏斗小孔:ψ2.5 ±0.08mm


5.          外觀密度:M / V = g/cm3


6.          沒有磁性的刮刀,抹平溢出的粉末


7.          密度取到0.01g/cm3的精度



 





B:非自由流動的金屬粉末:


根據ASTM B212、 B329 、JISZ 2504、GB/T 1479、 ISO3921為標準。


當粉末太細,粉末間摩擦力太大,無法通過2.54mm之孔徑時,可改用Carney funnel,其孔徑為5.08mm。


在已知容器內填充粉末外觀密度 = 粉末重量 / 已知容積   ρ= m / v



 


所需配備:


1.          密度杯:外徑28mm  容積πd2h / 4 = 25 cm3


2.          漏斗底部到密度杯上緣距離25mm


3.          天平:200g / 0.01g


4.          一條直徑2.5mm 長150mm 的線


5.          漏斗角度:60° ; 漏斗小孔:ψ5± 0.08mm


6.          外觀密度:M / V=g/cm3


7.          沒有磁性的刮刀,抹平溢出的粉末


8.          密度取到0.01g/cm3的精度



 

第三步驟:利用實體顯微鏡觀察生胚的均勻度與密度線

成形試模時一定要用顯微鏡 (最好使用30倍率) 觀察您所打出來的生胚的均勻度、密度線、毛邊、魚鱗紋、斷痕、裂縫、崩角等,再適時調整機台。



 


A.         有些細粉粉末間之摩擦力高,成形的壓力多被抵消,需使用高壓力,但高壓力造成顏重的脫模膨脹使胚體易產生裂痕,魚鰱紋


B.         有一些粉末為球形且硬度高、不易產生塑性變形,以致粉末間無法以冷焊或以機械糾結的方式結合,導致胚體較易分層、崩角、破損。


C.         若零件的段差明顯時,若採用具有段差之上沖成形,將造成較薄的部分密度太高,而該沖子承受的應力太大,甚至於折斷或破裂。而較厚部分之密度太低,易在較薄不過交接處產生裂痕。


D.         長度/直徑之比值太大時,試片中間部份之密度低、強度弱,當成形結束上沖升起時,胚體所受軸向壓力消失,產生向上之回彈因而產生裂痕。


E.          試片在被頂出離開模穴之剎那,因應力瞬間消失,使得胚體產生彈回膨脹,每頂出一小部份,該部份就因脫模膨脹而產生橫向裂痕。此現像在胚體中段特別明顯,此因雙壓成形時該處之密度最低,且測向壓力最大。


F.          若裂痕是由於上沖升起時胚體產生軸向之彈回所造成時,可藉調整上,下沖之動作使在頂出時上沖還壓住胚體,以減少軸向的回彈,此動作亦可增加胚體向測面彈回時的磨擦阻力,因而減少魚鰱紋的產生。


G.         在製作T形、ㄇ形胚體也常出現缺陷,特別是軸向及橫向之裂痕。因製作此T形、ㄇ形零件時必須使用兩支下沖,在成形結束上沖上移後,由於兩支下沖之長度不同,其回彈之膨脹量不同,使得這兩支下沖將對胚體造成應力而導致裂痕的產生。但這些裂痕不易察覺,經燒結也無法癒合。


H.         中性區N1和N2之位置相差太多使得左右測之密度不連續,故有時會在左右部分相接處產生裂縫。且當左側或右測有芯棒時,此芯棒會因左右密度一致而受到側壓力,導致孔不直或芯棒彎曲等問題


I.            粉末間的摩擦力、結合力不夠。粉的流動性不佳時,也會造成工件之某些部位充填不足,造成此處密度、強度偏低之現象。


J.           在加壓成形之過程中,由於上下沖和中模或與心棒之間的間隙,使的細粉可進入,造成胚體產生毛邊。此毛邊經燒結後附著於胚體上,當客戶使用零件時易與配合件產生干涉現象。



 

三眼實體顯微鏡專用系統MOTICAM 2000


      USB系統專用CCD攝影機系統


       MOTICAM 2000軟體


                                                       



MOTICAM 2000影像系統





備註:在電腦上可截取影像,影像畫素為:1600*1200畫素,專用的軟體同時也可以測量尺寸大小。



 



三眼實體顯微鏡


WF10X廣角清晰目鏡,大觀察範圍( 21mm )


物鏡為0.7 ~ 4.5倍無段變焦


測量範圍:7 ~ 45


                         

  

實體圖樣


金相圖樣



 


arrow
arrow
    全站熱搜
    創作者介紹
    創作者 rogerwou 的頭像
    rogerwou

    rogerwou的部落格

    rogerwou 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()