I. STADIUL ACTUAL ÎN LUME PRIVIND METODELE SPECIFICE ÎN INSPECȚIA CALITĂȚII PRODUSELOR OBȚINUTE PRIN TURNARE 2 [306453]
CUPRINS
I. STADIUL ACTUAL ÎN LUME PRIVIND METODELE SPECIFICE ÎN INSPECȚIA CALITĂȚII PRODUSELOR OBȚINUTE PRIN TURNARE 2
1. INTRODUCERE 2
2. CONCEPTUL DE CALITATE 2
2.1. Modele, metode, tehnici de efectuare a inspecției calității 4
2.2. Sistemele de management al calității pentru DACIA RENAULT 5
2.3. Managementul calității conform standardului ISO 9001:2008 6
2. 4. Sistemul de management al calității mediului ISO 14 001 9
3. CALITATE ȘI CONFORMITATE 10
3.1. Factorii care determină calitatea 10
Calitatea produsului 10
Conformitatea 10
Asistența tehnică 10
3.2. Verificări, controale, încercări 10
Metodele de verificare a calității 10
Calitate și conformitate 11
4. INSPECȚIA CALITĂȚII 13
4.1. Etapele inspecției calității 13
4.1.1. Inspecția calității prin Control nedistructiv 13
4.1.2. Clasificarea defectelor după TSP 14
4.1.3. Acțiunile de prevenire 15
4.1.4. Defecte întâlnite la pieselor obținute prin TSP (Turnarea sub presiune) 16
5. METODE SPECIFICE ÎN INSPECȚIA CALITĂȚII 18
5.1. Controlul nedistructiv 19
5.1.1. Control vizual al piesei 22
5.1.2. Verificarea etanșeității 24
5.1.3. Procedura de examinare cu lichide penetrante 25
5.1.4. Examinarea cu particule magnetice 28
5.2. Controlul distructiv 28
Metode de control distructiv 28
6. SECȚIA DE CONTROL. ROL. 29
II. STUDIU 33
1. PREZENTARE DEPARTAMENT ALUMINIU 33
1.1. Sectorul de topire 4
1.2. Sectorul de turnare 5
1.3. Sectorul de finalizare 9
2. PROCESUL DE TURNARE SUB PRESIUNE 9
2.2. calculul parametrilor din procesul de turnare 15
Exemplu de calcul: 16
3. DEFECTE PE PIESE. CAUZE 17
Cauze posibile 17
Soluții 18
Clasificarea defectelor pe piese turnate sub presiune 18
3.1. Defecte ale pieselor cu originea înainte de turnare 18
3.2. Defecte de suprafață 19
3.2.1.Defecte de structură 19
3.2.2.Defecte cauzate de aliaj 20
3.2.3.Defecte cauzate de mașina de turnat 21
Forța de închidere a mașinii 21
4. FAZELE INJECȚIEI 22
4.1. Turnarea aliajului în camera de injecție 24
4.1.1.Faza I, viteza în faza I 24
4.1.2.Faza a II- a, viteza în faza II 27
4.1.3.Faza a III-a, presiunea de mutiplicare PMI3 29
III. CONCLUZII 29
1.Optimizarea parametrilor de proces 29
1.1.Optimizarea fazei întâi 30
1.1.1.Testul de umplere 30
1.1.2. Reglaje faza 1 31
Influența principalelor elemente de aliere 31
2. TEHNICA POTEYAJULUI ÎN TURNAREA SUB PRESIUNE 31
2.1. Condiții preliminare fizice 32
2.2. Mecanismul de formare a filmului 32
2.2.1.Fazele ce se disting la formarea filmului sunt: 32
2.2.2. Protecția cochilei prin crearea filmului 33
2.2.3. Degradarea și distrugerea filmului 33
Bibliografie 39
I. STADIUL ACTUAL ÎN LUME PRIVIND METODELE SPECIFICE ÎN INSPECȚIA CALITĂȚII PRODUSELOR OBȚINUTE PRIN TURNARE
1. INTRODUCERE
Dezvoltarea comunităților umane și diversificarea relațiilor între oameni, a dus la dezvoltarea conceptul de calitate și modul de apreciere a [anonimizat] – utilizator direct.
Astăzi, aprecierea calității se realizează prin intermediul simțurilor oamenilor iar criteriile de apreciere sunt: [anonimizat] a nevoii și impresia asupra acestora.
Inspecția calității joacă un rol decisiv în aprecierea satisfacției cerute și așteptate de părțile interesate de organizație. Gradul de orientare a organizației către satisfacerea tuturor părților interesate (calitatea obținută) crește în măsura în care toate condițiile de control al calității sunt atinse. Aceasta este și o expresie a gradului de maturizare a managementului calității practicat în organizație.
Astfel, controlul calității trece de la aprecierea gradului de aplicare și adecvare a cadrului normativ, la aprecierea calității percepute de client și, ulterior, la aprecierea calității percepută de celelalte părți interesate. Controlul calității permite dezvoltarea unui sistem de indicatori care exprima în fapt gradul de orientare către calitate a organizației.
În această cercetare am descris procesul de fabricație al pieselor din aliaje de aluminiu obținute prin turnare, cum se realizează inspecția calității pieselor, am prezentat defectele pieselor care pot apărea în urma procesului de turnare sub presiune dar și etapele controlului calității.
Pentru a atinge perfecțiunea, piesele produse trebuie să fie în conformitate cu exigențele impuse de utilizarea lor specifică, după normele și toleranțele dimensionale și după acordurile cu clientul.
Pentru a verifica, în cursul fabricației, dacă piesele produse posedă caracteristicile finale necesare trebuiesc efectuate verificări, controale și încercări pe care le-am prezentat în lucrarea aceasta.
Aceste operații sunt denumite controale de calitate și sunt încredințate unei persoane din serviciul Calității.
Cochila, mașina, cuptoarele ca și utilajele auxiliare trebuie sa fie alese, realizate și întreținute de așa manieră pentru a conserva toată eficacitatea lor. Este clar că numai în acest mod va fi posibil să se întreprindă o acțiune eficace de a preveni apariția defectelor.
2. CONCEPTUL DE CALITATE
Noțiunea de "calitate" este o emblemă a produselor/serviciilor și face parte din limbajul cotidian, diferind concepțiile oamenilor în legătură cu aceasta.
În domeniul tehnic utilizarea acestui termen reprezintă o rigurozitate a terminologiei și o exactitate a conținutului, la nivelul celorlalte concepte utilizate, impune definiție care să coreleze înțelesul cu diferitele particularități ale domeniului în care se aplică.
După multe discuții controversate și analize între specialiștii din domeniile tehnice, s-a ajuns la următoarea definiție a calității, prezentată în standardul internațional ISO 8402-1995:
"Calitatea este ansamblul de caracteristici ale unei entități, care îi conferă acesteia aptitudinea de a satisface necesități exprimate și implicite".
Termenul calitate (Quality), simbol internațional Q, poate fi folosit în mai multe împrejurări diferite. Astfel, se poate vorbi de calitatea produselor, a serviciilor, a vieții, a educației, a învățământului, a instruirii profesionale și este necesar ca termenul să fie utilizat fiind luat în considerare întregul conținut al definiției. Definiția în sine poate să ducă la înțelesuri aparent satisfăcătoare având însă consecințe aplicative incorecte. De asemenea, termenul are rolul unui substantiv și nu poate fi utilizat pentru a compara produse sau servicii. Despre un produs se poate afirma că are o calitate buna, proastă sau necorespunzătoare.
Pentru a ușura înțelegerea noțiunii de calitate se mai precizează următorii termeni:
Entitate este ceea ce poate fi descris și luat în considerație în mod individual.
Prin entitate se poate înțelege tot ceea ce poate fi privit ca un tot, un întreg. Într-o astfel de categorie putem face reuniunea următoarelor noțiuni: activitate, proces, organizație, sistem, persoană sau orice combinație a acestora.
Produs este rezultatul activităților sau proceselor. Un produs poate fi rezultatul unui proces sau procedeu, cunoștințe, concepte, programe sau o combinație a acestora.
Proces reprezintă activitatea prin care ansamblul de resurse și activități independente transformă datele de intrare în date de ieșire. În cadrul unui proces pot exista, de asemenea, și date intermediare , care de asemenea sunt prelucrate ducând la rezultarea datelor de ieșire.
Resursele sunt formate din: personal, finanțe, facilități, echipamente, tehnici și metode.
Procedura este modul specificat de efectuare a unei activități.
Organizație desemnează o campanie, corporație, întreprindere, instituție sau o parte din acestea cu statut de unitate, având propriile sale funcții și propria sa organizare care furnizează un produs sau un serviciu utilizatorului.
Referitor la noțiunea de calitate se mai fac următoarele precizări:
Calitatea unui produs trebuie considerată și interpretată numai prin prisma definiției stabilite. Baza calității este constituită din suita caracteristicilor produsului respectiv, fiind răspunsul la o cerință a utilizării acelui produs/serviciu.
Calitatea rezultă numai din raportarea comportării produsului la necesitățile beneficiarului la un anumit moment. Atât cerințele cât și calitatea evoluează de la o zi la alta.
Calitatea nu poate rezulta din considerarea separată a unui produs, fără o raportare la o necesitate și constă în capacitatea acestuia de a satisface cerințele pieței. Ansamblul caracteristicilor unui produs este intrinsec produsului și acestea se manifestă numai în timpul utilizării.
Dacă unui produs, realizat pentru o anumită utilizare, i se schimbă utilizarea, i se schimbă și calitatea.
Preocuparea pentru calitatea produselor se realizează din cele mai vechi timpuri, începuturile datând încă din perioada epocii primitive.
Aceste prime concepte referitoare la calitate se cristalizează în cadrul relațiilor specifice acelei perioade și anume:
– producătorul și utilizatorul direct al obiectului sunt identici;
– producătorul și utilizatorul direct al obiectului realizat sunt în contact nemijlocit într-o relație de schimb în natură.
Aprecierea calității se făcea prin verificare și măsurare iar la criteriile de apreciere precizate anterior se adaugă uneori și gradul de conformitate al produselor realizate cu mărimile, instrucțiunile sau reglementările stabilite.
Trecerea de la producția și consumul propriu la cel de masă al produselor/serviciilor dar și diversificarea acestora, a avut un impact deosebit asupra regândirii conceptului de calitate.
La obținerea calității în acest nou context a contat modul de proiectare, punerea la punct și menținerea proceselor și modul de ambalare și livrare al produselor. Terminologia și semnificația calității se dimensionează acum în raport cu toate aceste aspecte.
Se diferențiază o calitate proiectată, o calitate fabricată și o calitate livrată. Noțiunea de calitate devine din ce în ce mai largă iar preocuparea pentru definirea ei este tot mai mare.
O dată cu dezvoltarea producției de bunuri în a doua jumătate a secolului al XIX-lea au început să apară și preocupări tehnico-științifice în domeniul calității, a căror evoluție s-a desfășurat în mai multe etape, cu caracteristici specifice: etapa inspecției calității, etapa controlului calității prin metode statistice, etapa asigurării calității și etapa calității totale.
2.1. Modele, metode, tehnici de efectuare a inspecției calității
Uzina Dacia are implementat un sistem de management de Calitate ISO 9001: 2008 și unul de Calitatea mediului ISO 14001.
În urma implementării acestor sisteme de management al calității, Uzina Dacia comunică tuturor părților interesate:
principalul obiectiv al organizației îl reprezintă calitatea (calitate definită că fiind respectarea tuturor cerințelor clientului de către produsul/serviciul furnizat);
toate aspectele organizației (performanțele proceselor, competența personalului, produsele serviciile) se îmbunătățesc în mod continuu.
Respectarea normelor de calitate pentru Uzina Dacia este prioritară, de aceea toate produsele/serviciile furnizate respectă condițiile de calitate.
Controlul pieselor turnate sub presiune duce la depistarea defectelor apărute de-a lungul procesului de fabricație.
Având implementat sistemul de management al calității ISO 9001: 2008, Uzina Dacia Renault respectă cerințele și procedurile de calitate descrise în standard.
Cerințele sistemului calității sunt complementare și nu înlocuiesc cerințele tehnice (de produs) specificate. Din acest motiv, produsele și serviciile, produse de societăți, care satisfac cerințele sistemului calității trebuie supuse continuu standardelor specifice de produse sau servicii.
2.2. Sistemele de management al calității pentru DACIA RENAULT
În ultimii ani creșterea calității pe plan mondial a făcut un salt imens. Drept dovadă stă numărul de întreprinderi care își certifică Sistemele Calității în conformitate cu standardele internaționale seria ISO 9000.
Fiind publicate pentru prima dată în 1987, standardele seriei ISO 9000 au avut și au impact considerabil asupra businessului la nivel mondial.
Cea mai recentă trecere în revistă a Organizației Internaționale de Standardizare (ISO) a constatat că în 2002 circa 300000 Sisteme ale Calității din 129 țări ale lumii au fost certificate drept fiind conforme standardelor ISO 9000. Astăzi certificatul Sistemului Calității este reprezintă pașaportul de acces al oricărui produs sau serviciu pe piețele de desfacere și consum. Mai mult de atât, certificarea SMC de către un organ competent, Europa deschide piețele ei și pentru producătorii din alte țări.
De cele mai multe ori clienții europeni sunt cei care pun condiția certificării sistemului calității în scopul obținerii garanției unui nivel stabil al calității produsului sau serviciului achiziționat.
Rezultatele unui sondaj realizat de cercetători în întreprinderi europene au arătat că certificarea majorității întreprinderilor a avut loc sub presiunea clienților, care, de obicei, pun un accent mare pe reflectarea documentată a prevederilor standardelor în documentele Sistemului Calității, în detrimentul preocupării de îmbunătățirea continuă a proceselor: – Politica conducerii de vârf 7% – Motive diverse 20% – Îmbunătățirea controlului intern 17% – Îmbunătățirea calității 14% – Presiunea clienților 30% – Obținerea de noi piețe de desfacere12%.
În țările Uniunii Europene au fost inițiate programe, orientate pe îmbunătățirea competitivității firmelor, motivarea și instruirea personalului astfel încât să se ajungă la satisfacerea clienților. Printre ele „Programul European de îmbunătățire a calității”, „Premiul European pentru Calitate”, „Fundația Europeană pentru Managementul Calității”. O altă dimensiune a politicii de promovare a calității în Europa de Vest este orientarea spre dezvoltarea sistemelor de management al mediului conform seriei de standarde internaționale ISO 14000, ca mijloc de control, măsurare și comunicare a propriilor performanțe în domeniul mediului.
Scopul eforturilor menționate și a politicii europene în domeniul calității în general, este de a crea o imagine nouă a culturii calității în Europa, bazată pe cooperare și conlucrare între țările europene.
2.3. Managementul calității conform standardului ISO 9001:2008
La sfârșitul lunii martie 2013, Registrul Auto Roman a reînnoit certificatul ISO 9001 pentru Automobile Dacia. Recertificarea atesta progresele remarcabile realizate de către companie, în domeniul calității, atât la nivel de management, cât și la nivel operațional, indiferent că este vorba de activitatea industrială sau comercială.
Standardul ISO 9001 cere aplicarea următoarelor proceduri ale sistemului calității: analiza contractului, ținerea sub control a concepției produsului, ținerea sub control a documentelor și datelor, asigurarea conformității produsului achiziționat, ținerea sub control a produsului furnizat de client, identificarea și trasabilitatea produsului, ținerea sub control a proceselor, inspecție și încercări, ținerea sub control a echipamentelor de inspecție, măsurare și încercări, ținerea sub control a produsului neconform, acțiuni corective și preventive, manipulare, depozitare, condiționare, prezervare și livrare, ținerea sub control a înregistrărilor calității, auditurile interne ale calității, formarea personalului, servicii asociate, tehnici statistice.
Recertificarea, cu cea mai recentă versiune a standardului de management al calității, ISO 9001: 2008, privește activitățile de: proiectare, fabricație de vehicule, organe mecanice și piese de schimb, colectare și expediere de piese de schimb și piese pentru fabricarea de vehicule în alte uzine, dar și comercializare de vehicule și servicii post-vânzare, desfășurate pe platforma de la Mioveni și prin filiala Renault Commercial Roumanie ( inclusiv Centrul de Piese de schimb de la Oarja).
“Recertificarea ISO 9001 reprezintă confirmarea sistemului de management al calității Dacia și a eforturilor angajaților pentru aplicarea unor metode de lucru stricte. Calitatea de la Dacia a fost recunoscută de către clienții și mass-media din Romania și din Europa, iar acest lucru este confirmat în numeroasele premii câștigate în ultimii ani. Toate vehiculele fabricate la Mioveni au ADN-ul Dacia: un raport imbatabil preț/spațiu/prestații și o fiabilitate dovedită. La fel și organele mecanice și piesele de schimb fabricate aici. “Preocuparea noastră cotidiană este legată de calitate, performantă și competitivitate”, a declarat Jérôme Olive, director general Dacia și Renault Romania, într-un comunicat de presă. [1]
Adoptarea unui Sistem de Management al Calității reprezintă o decizie strategică a oricărei companii care își dorește să evolueze constant pentru a răspunde așteptărilor clienților săi.
Dacia a obținut pentru prima oară confirmarea sistemului sau de management al calității în 1998, aceasta urmând să fie reînnoită de către Registrul Auto Român la fiecare trei ani.
Sistemul de management al calității cuprinde: structura de organizare, procedeele, procesele și mijloacele necesare pentru realizarea managementului calității.
Există o serie de reglementări cu privire la managementul calității, care pot fi deosebite după:
reglementări specifice firmei;
reglementări specifice ramurii;
standarde naționale;
standarde internaționale.
Sistemele de management al calității (sistemele de asigurare a calității) ar trebui înțelese ca sisteme specifice unei organizații deoarece nu sunt unitare și nu pot fi standardizate.
În schimb, pot fi standardizate recomandări și directive generale pentru sistemul de management al calității și elementele sale.
În acest sens, au apărut încă din anii '50 reglementări cu privire la asigurarea calității, pentru a stabili că punctele de vedere și volumul sarcinilor conducerii organizației cu privire la preîntâmpinarea defectelor să devină o cerința a unui sistem de asigurare a calității.
Cerințele cu privire la măsurile de asigurare a calității ce urmau a fi luate, respectiv dovedite, au fost structurate, ordonate și descrise, astfel încât să fie realizabile și aplicabile.
Această evoluție a reglementărilor managementului calității a pornit din S.U.A., fiind impulsionată de doi factori esențiali: în anii '50 condițiile stricte de calitate impuse de industria militară și, mai târziu, condițiile stricte de securitate a uzinelor nucleare.
Prin certificarea ISO 9001:2008 organizația comunică tuturor parților interesate că:
principalul obiectiv al organizației îl reprezintă calitatea (calitatea definită ca respectarea tuturor cerințelor clientului de către produsul/serviciul furnizat);
toate aspectele organizației (performantele proceselor, competenta personalului, produsele, serviciile) se îmbunătățesc în mod continuu.
Orice tip de organizație indiferent de mărime, natura produsului/ serviciului furnizat, de forma, de proprietate și modul de organizare (societate comercială, organizație non guvernamentală, instituție a administrației publice locale sau centrale). O organizație care dorește să obțină o recunoaștere a conformității Sistemului de Management al Calității documentat și implementat cu cerințele standardului ISO 9001:2008 trebuie să:
1. documenteze un sistem de management al calității (să elaboreze documentele cerute de ISO 9001:2008) .
2. să implementeze un sistem de management al calității ( documentele elaborate trebuie difuzate, cunoscute, utilizate de către întregul personal al organizației și trebuie să se genereze toate înregistrările conform cerințelor documentației Sistemului de Management al Calității) .
3. să solicite către un Organism de Certificare Sisteme de Management al Calității evaluare sistemului de management al calității în vederea certificării conform cerințelor ISO 9001:2000 (cerere de certificare)
Deși pare simplu, procesul de certificare necesită multe resurse (umane, financiare, timp), restructurări ale organizației și, foarte important, procesul trebuie să fie unul continuu.
Pentru că, deși se consideră că obținerea certificării este un drum greu de parcurs, este mult mai dificilă păstrarea acestei certificări deoarece sistemul de management al calității trebuie menținut și îmbunătățit în mod în permanență . ISO 9001 este un standard ce se refera la Sistemul de Management al Calității unei organizații. Certificarea unui produs reprezintă recunoașterea conformității produsului cu un standard de produs și are următoarele avantaje:
controlul sistemului organizațional prin descrierea proceselor și responsabilizarea acestora;
responsabilizarea tuturor angajaților prin conștientizarea responsabilităților fiecărui membru al organizației într-un mod clar și documentat;
scăderea costurilor non-calității;
prestigiu generat de imaginea asociată companiei certificate ISO 9001;
apartenenta la grupuri de interes ce vorbesc aceeași limbă: calitatea;
îmbunătățirea și relațiilor cu clienții,
avantaje economice;
În documentele SMC sunt incluse:
Politica calitatății;
Manualul calității (MC);
Procedurile de sistem (PS);
Procedurile de proces (PP);
Procedurile operaționale (PO);
Procedurile de lucru (PL);
Înregistrări ale SMC (Formulare, Registre, Chestionare);
Ansamblul acestor documente descriu sistemul de management al calității, activitățile din cadrul instituției, responsabilitățile fiecărui membru al personalului, sunt disponibile tuturor angajaților și au un regim controlat.
2. 4. Sistemul de management al calității mediului ISO 14 001
Automobile Dacia a fost auditată și recertificată ISO 14 001 de către institutul independent SGS (Societe Generale de Surveillance) pentru sistemul de management al calității mediului. În anul 2011, auditorii au constatat că activitățile desfășurate în cadrul uzinei Dacia corespund exigențelor standardului internațional ISO 14001 în versiunea sa cea mai recentă (2004). Certificată ISO 14001 din iunie 2005 și recertificată în iunie 2008, Dacia a investit aproximativ 22 milioane de euro în protecția mediului în ultimii zece ani, în tratarea apelor uzate, a deșeurilor, a aerului, protecția solului și în resurse naturale.
Un sistem de management al calității presupune existența unei politici durabile și a unor obiective cu grad mare de prioritare pentru creșterea nivelului de satisfacție a clienților. La Dacia, aceste obiective sunt urmărite pe de-a lungul tuturor etapelor ciclului de viața ale unui automobil, începând cu faza de concepție, fabricație, până la cea de comercializare și servicii post-vânzare.
Toate siturile industriale în care Renault este acționar majoritar sunt certificate ISO 14001, un standard care validează acțiunile de progres ale unei platforme industriale în domeniul protecției mediului, având certificarea pentru mediu ISO 14001 din anul 2005.
Compania a pus în practică un management al protecției mediului transparent și auditabil. Aceasta a implementat progresiv metodologiile, instrumentele și standardele de management și de reducere a impactului asupra mediului, valabile la nivelul Grupului Renault în cadrul strategiei de dezvoltare durabilă.
Valoarea investițiilor Dacia în protecția mediului depășește 17 milioane de euro începând din anul 2000. Astfel, Dacia a atins performanțe semnificative în ceea ce privește reducerea consumurilor specifice pe vehicul: consumul de apă a scăzut cu 97,22%, emisiile de dioxid de carbon s-au redus cu 87%, consumul de energie electrică s-a redus cu 86,57%, iar cantitatea de deșeuri periculoase s-a diminuat cu 72,28%.
De asemenea, Dacia a lansat versiuni de motorizare mai puțin poluante, precum Logan cu GPL, și a introdus semnătura „Dacia eco2”. Aceasta garantează faptul că vehiculul este fabricat într-o uzină certificată ISO 14001; emisiile sale de dioxid de carbon nu depășesc 140g/km; 95% din componentele sale sunt reciclabile și 5% din materialul plastic folosit pe vehicul este reciclat. În prezent, toate versiunile de motorizare diesel Dacia îndeplinesc aceste criterii.
Dacia își propune să se poziționeze ca „factor de referință” în materie de mediu și prin acțiunile sale viitoare. Aceste acțiuni vor duce la întărirea dialogului cu partenerii locali, dezvoltarea colaborărilor cu asociațiile de profil și cu școlile din vecinătate și promovarea bunelor practici de „eco–conduită”.
3. CALITATE ȘI CONFORMITATE
3.1. Factorii care determină calitatea
Analiza proprie și esențială a calității unui produs implică distingerea următorilor factori:
Calitatea produsului;
Conformitatea;
Resurse disponibile;
Asistența tehnică;
Calitatea produsului
Nivelul realizabil al unui produs de calitate depinde de:
calitatea cercetărilor pentru poziționarea produsului pe piață;
nivelul de calitate ales pentru produs;
calitatea stabilită de specificațiile de fabricație.
Conformitatea
Conformitatea cerută pentru asigurarea stabilității proiectului depinde de:
tehnologia de fabricație adoptată;
mana de lucru disponibilă.
Asistența tehnică
Asistența tehnică la client face parte din planificarea unei producții de calitate. Parametrii fundamentali pentru a realiza asistența tehnică sunt:
competența și capacitatea de intervenție;
rapiditatea intervenției (mentenanță, reparații);
menținerea relațiilor bune cu clienții.
3.2. Verificări, controale, încercări
Metodele de verificare a calității
1) verificare opritoare cauciuc;
2) verificare strângere dopului de fixare a miezurilor (H1;H2;H3) în cochilă;
3) înlocuire miez rupt;
Diversele servicii dintr-o întreprindere sunt legate între ele prin realizarea unui produs în vederea unui obiectiv de calitate precis.
Specificațiile privind calitatea trebuiesc sa fie notate și să circule în toate serviciile, cu scopul de a urma o politică a calității unitară în cadrul întreprinderii.
Calitate și conformitate
Prin calitatea unei piese turnate sub presiune, înțelegem caracteristicile pe care le are în funcție de: aspectul extern (aspectul suprafețelor); integritatea structurală; precizia dimensională.
Conformitatea se identifică prin corespondența între piesă și exigențele la utilizare, de exemplu: aspect estetic; formă și dimensiuni și rezistență mecanică, eventuală etanșeitate și printre altele, aptitudinea de a fi supusă "tratamentelor" de finisare.
Exigențele impuse pieselor turnate sub presiune pot așadar să fie multiple și de natură diferită după funcția lor specifică în diferitele sectoare de utilizare. Pentru a atribui și a menține caracteristicile cerute, este necesar de a stăpânii procedeul și de a supraveghea meticulos procedurile. Pentru a obține calitatea și conformitatea pieselor sale, întreprinderea trebuie să prevină defectele și să fie în măsură să le suprime rapid când acestea sunt prezente, ținând cont de:
cunoașterea exigențelor pieței;
capacitatea de a lucra cu procedurile cele mai adaptate;
abilitatea diagnosticări defectelor;
capacitatea de a izola cauzele;
capacitatea de a suprima defectele prin intervenții oportune.
Deoarece nu se poate selecționa doar piesele bune care satisfac constant calitatea și conformitatea, este necesar de a cunoaște logica garanției asigurării calității după normele seriei ISO 9001.
Astfel, calitatea trebuie să fie obiectivul primordial asupra căruia trebuie îndreptată toată concentrarea, monitorizând fiecare fază de realizare a piesei. Acest concept este bine exprimat în sloganul englezesc: ''first quality''(''calitate înainte de toate''). Pentru a obține și a menține calitatea și conformitatea pieselor, este necesar ca acest concept de ''calitate'', să fie obiectivul către care trebuie să tindă toate etapele realizării acestora.
Astăzi,turnătoriile moderne sunt echipate cu aparate ale căror mijloace de captare sunt în măsură să controleze în permanentă valorile principalilor parametri și de a-i transmite în sistemul informatic care îi pune în evidență pe un ecran. Majoritatea acestor aparate așa cum sunt prezentate în figura 1, în plus față de vizualizarea valorilor și evoluția parametrilor sub formă de curbe, sunt capabile să compare valorile înregistrate cu valorile programate, să genereze semnale de disfuncționalitate, să oprească producția și să procedeze la auto-corecție.
Reglajul independent al fazelor de injecție, asociat controlului cu valvele proporționale care asigură completa repetabilitate a valorilor afișate, permite tehnicianului operator să determine valorile cele mai adecvate de funcționare ale mașinii, pentru a obține piese de calitate.
Alura curbelor de viteza și presiune este determinabilă în mod lejer de către tehnicianul operator care va putea să le adapteze la toate tipurile de piese, de la cele cu pereți subțiri unde este necesară o viteză de injecție ridicată, la cele cu pereții groși unde este necesară o umplere lentă și "controlul" amprentei cu presiune de multiplicare finală ridicată.
Sistemul de injecție care echipează mașinile, asociat cu sistemul hidraulic cu comandă prin valve proporționale asistat de microprocesor, permite a se obține profile de presiune și viteza ușor programabile fără a sacrifica robustețea și simplicitatea de întreținere, presiunea și viteza rămânând caracteristicile majore programabile, la care nu putem renunța în domeniul turnătoriei.
4. INSPECȚIA CALITĂȚII
Calitatea unui produs trebuie să corespundă gradului de satisfacție așteptat de client. Pentru produsele obținute printr-un procedeu de fabricație format din faze succesive, calitatea este rezultatul combinației între: calitatea proiectului și conformitatea fabricării în raport cu proiectul.
Din acest motiv noi vorbim despre calitate ca un mod de a stăpâni un produs pe o perioadă îndelungată de timp, în condiții de lucru și de mediu bine determinate sau mai bine spus „gradul de menținere în timp a caracteristicilor produsului obținut, prin durată și menținerea procesului său de fabricație”.[2]
4.1. Etapele inspecției calității
Sistemul de control al calității presupune executarea următoarelor activități: Autocontrol, Inspecția Q.C și Inspecția client. În special, se dă atenție următoarelor cazuri:
Reclamații repetate din fluxul de producție;
Marcaje (semne) false;
Calitatea slabă a produselor;
Anularea repetată a inspecției;
Rezultatul evaluării;
Rezultatul evaluării este analizat și anunțat departamentelor implicate în inspecția și controlul calității.
Inspecția calității se face prin controale. Există două modalități de control: nedistructiv și control distructiv.
4.2. Clasificarea defectelor după TSP
O clasificare și un studiu critic sunt stabilite pentru fiecare tip de defect pe piesa obținute în turnătorie. Clasificarea este stabilită după o descriere punctuală a defectului considerat, ceea ce poate permite o identificare și o analiză în funcție de aspectul, forma și mărimea lui și, de a exclude toate cauzele care nu sunt predominante.
O prima clasificare a defectelor poate fi făcută atribuindu-le originea și momentul de apariție a acestor, după cum urmează:
defecte a căror origine este anterioară procesului de turnare;
defecte a căror origine este datorată procedeului;
defecte care apar după turnare.
Aceasta prima clasificare poate fi descompusă astfel:
defecte ale cochiliei;
defecte apărute datorită procesului de fabricație;
defecte care depind de material(temperatură, tipul de aliaj).
Trecerea în revistă a diferitelor defecte în piesele obținute prin turnare sub presiune, definirea lor și diferențierea pe categorii (defecte externe, detectabile vizual și defecte interne), face o diagnosticarea mai bună și reprezintă o etapă cu mare importanță în managementul calității.
Identificarea corectă a unui defect, permite întotdeauna o bună analiză a căutării cauzei, în sprijinul luării celor mai bune decizii.
4.3. Acțiunile de prevenire
Toate acțiunile întreprinse pentru prevenire a apariției defectelor sunt foarte importante. Pentru acestea, Dacia Renault, recurge la diverse strategii de asigurare a calității produselor. Strategia calității, respectiv măsurile și acțiunile întreprinse pentru realizarea scopurilor urmărite în acest domeniu – calitate superioară a produselor și proces continuu de îmbunătățirea acesteia – este materializată printr-un ansamblu de activități și acțiuni înglobate în Sistemul de Asigurare a Calității – SAC. Sistemul de asigurare a calității are în compunere structurile și funcțiile destinate:
a) pentru produse/servicii: ridicării aptitudinii de folosire, satisfacerii cerințelor beneficiarului și creșterii competitivității pe piață;
b) pentru producție: asigurării conformității față de documentație (având ca urmare creșterea reală a productivității muncii măsurată prin produsele ″corespunzătoare″ realizate), utilizării superioare a resurselor materiale, energetice, umane și financiare și creșterii eficienței economice a fabricației.
Asigurarea calității este văzută ca un sistem care generează construirea calității și garanția privind realizarea de prima dată și apoi continuă a acesteia și se bazează pe existența unor funcții de bază. În funcție de natura produsului și/sau tehnologia de realizare, activitățile necesare asigurării calității pot fi mai numeroase sau reduse la un minim necesar, pot fi mai complexe sau mai simple, să aibă partea finală mai redusă sau mai accentuată. Structura și gradul de dezvoltare al funcțiilor unui sistem specific de asigurare a calității trebuie să fie adecvate atât resurselor economice, cât și altor riscuri și implicații generate de defectarea produsului sau de ieșirea de sub control a procesului tehnologic.
Nu trebuie uitat însă că obținerea calității costă, dar lipsa calității costă și mult mai mult. În cazuri extreme, lipsa calității poate conduce la imposibilitatea desfacerii produselor pe piață.
Aceste sisteme sunt în mod obișnuit compatibile cu SAC incluzându-l sau completându-l pentru anumite etape din ciclul ″dezvoltare produs – producție″.
Produsele convenționale care prin utilizare nu generează decât defecțiuni minore sau moderate și pierderi materiale mici, au optimul economic spre o calitate mai redusă decât a celor de mare responsabilitate.
Acțiunile de construire a calității se desfășoară simultan cu realizarea obiectivelor etapei respective și se concretizează prin aplicarea unor proceduri care vizează ca lucrările etapei să fie corecte și complete din punctul de vedere al definirii calității.
Acțiunile de atestare a calității se concretizează prin validarea rezultatelor estimate a fi obținute în cadrul etapei încheiate, urmată de decizia de trecere la etapa următoare. Atestarea calității se poate face prin: avizări, omologări, recepții parțiale și finale efectuate cu beneficiarul etc.
Îmbunătățirea continuă a calității se face pe baza urmăririi permanente a produselor în exploatare și fabricație, prin mai buna lor adecvare la cerințele beneficiarilor.
S.A.C. urmărește de asemenea să realizeze un optim funcțional și de structură relativ la interacțiunea dintre personal, mașini și unelte de muncă, sisteme informatice în scopul obținerii parametrilor de calitate superioară a produselor cu un minim de costuri, atât la producător, cât și la beneficiar.
4.4. Defecte întâlnite la pieselor obținute prin TSP (Turnarea sub presiune)
Obținerea pieselor de calitate prin procedeul turnării sub presiune depinde de foarte mulți factori, cum sunt: calitatea materialelor de formare, modul de preparare și conservare, calitatea formării, precizia dimensională a garniturilor de model, a formelor metalice sau matrițelor, calitatea și întreținerea utilajului de formare, modul de asamblare pentru turnare, modul de elaborare a materialului, compoziția și temperatura de turnare, viteza de umplere a formei, conducerea procesului de solidificare și răcire, dezbaterea formelor și curățirea pieselor turnate.
Astfel o deficiență la unul dintre acești factori duce la fabricarea unor piese care nu corespund standardelor și pot îndeplini condițiile de livrare.
Prin defectul piesei turnate se înțelege orice abatere de la formă, dimensiune, masă, aspect exterior, compactitate, structură, compoziție chimică sau proprietăți mecanice și fizice prescrise în standardele respective, normative tehnice sau condiții tehnice contractuale. În funcție de standardele considerate, de normativele tehnice sau de condițiile tehnice contractuale defectul unei piesei turnate poate constitui în unele cazuri un defect admisibil sau remaniabil, iar în alte cazuri un defect inadmisibil. [3]
Pe baza acestor elemente, defectele pieselor turnate se pot împărți, conform STAS 782-79, în:
defecte admisibile, fără remanieri;
defecte admisibile, cu remanieri;
defecte inadmisibile.
Prima grupă de defecte sunt cele apărute la turnare care nu influențează în nici un fel calitatea și funcționalitatea piesei turnate. Pentru a îmbunătăți aspectul comercial al acestor se înlătură aparent defectul prin acoperirea cu chituri și vopsele.
Grupa a doua cuprinde acele defecte care influențează funcționalitatea piesei. Aceste defecte pot fi corectate prin remanierea pieselor utilizând diferite procedee (mecanice, metalurgice, chimice sau speciale) astfel încât piesele să corespundă integral condițiilor tehnice prevăzute.
Grupa a treia cuprinde defectele inadmisibile, care conduc la o funcționarea defectuoasă a piesei.
Obținerea calității la piesele turnate, cu defecte minime, este condiționată de întocmirea unei tehnologii de fabricație cât mai corectă, însoțită de cea mai severa disciplină tehnologică.
Tehnologia de fabricație nu constituie un sistem unic și limitat; ea se îmbunătățește continuu în cursul desfășurării procesului de producție, cu tendința permanentă de a obține produse de calitate optimă.
Un același tip de defect poate fi generat de mai mulți factori, după cum un singur factor,
denumit factor de producție, poate genera o serie întreaga de defecte.
Din această cauză prevenirea defectelor pieselor turnate trebuie sa fie o acțiune organizatorică pe plan general și în principiu constă în a asigura:
proiectarea corectă a tehnologiei pieselor turnate;
pregătirea corectă a tehnologiei procesului de fabricație;
o disciplină tehnologică severă;
controlul interoperațiilor;
analiza metodică a defectelor pieselor turnate.
De asemenea, este necesar să se țină seama și de starea utilajului de producție și a dispozitivelor de formare (modele, plăci de model, cutii de miez etc.), care trebuie să asigure o desfășurare corectă a procesului de fabricație.
Stabilitatea proceselor elementare ale complexului de fabricație se asigură prin crearea unei documentații ample, constituite din fișe și instrucțiuni tehnologice, precum și din norme tehnice de lucru.
În conformitate cu SR ISO 8520, pentru imperfecțiunile și defectele pieselor se utilizează următoarele definiții:
Imperfecțiunea reprezintă orice abatere (de continuitate, de formă, masă, dimensiuni, structura sau proprietăți prescrise în standardele, normele sau condițiile tehnice de recepție) de la piesa ideală. Acestea pot fi acceptabile sau neacceptabile.
Defectul reprezintă o imperfecțiune neacceptabilă.
Sistemul folosit pentru clasificarea imperfecțiunilor pieselor turnate se bazează pe descrierea fizică a fiecărei imperfecțiuni, fiind folosite numai criteriile formei,aspectului, localizării și dimensiunilor acestora. [4]
5. METODE SPECIFICE ÎN INSPECȚIA CALITĂȚII
Calitatea pieselor depinde de un număr foarte mare de factori precum: calitatea materialelor, modul lor de preparare, calitatea formării, precizia dimensională a garniturilor de model, a formelor metalice sau matrițelor, calitatea și întreținerea utilajului de formare, modul de asamblare pentru turnare, modul de elaborare a materialului metalic, compoziția și temperatura de prelucrare, conducerea proceselor de încălzire, topire, solidificare sau răcire, viteza de umplere a formei – în cazul produselor turnate – sau viteza de execuție a altor tipuri de prelucrări, curățirea pieselor și finisarea lor. [5]
Clasificarea și terminologia discontinuităților pieselor sunt standardizate în standarde specifice modului de prelucrare al produsului. Aceste reguli stabilesc clasificarea și terminologia discontinuităților pieselor pentru toate tipurile de aliaje, indiferent de modul de fabricare.
De obicei, în practica industrială și în standarde, clasificările se fac pentru a pune la îndemâna practicienilor un instrumentul util cu care își pot coordona activitatea.
Din acest punct de vedere, clasificarea discontinuităților pieselor trebuie să îndeplinească anumite condiții:
să cuprindă toate defectele caracteristice pieselor în funcție de modul de prelucrare al acestora;
să permită încadrarea discontinuitățiilor cu precizie într-o anumită categorie;
să permită identificarea cauzelor care au produs aceste discontinuități;
să permită o evidență ușoară, clară și operativă a defectelor.
În standard, sistemul folosit pentru clasificarea discontinuităților se bazează pe descrierea fizică a discontinuități. Această metodă permite identificarea discontinuităților prin observarea directă a piesei sau după o descriere a discontinuității apărute.
Discontinuitățile pieselor se pot împărți în următoarele categorii:
discontinuități admisibile;
discontinuități admisibile cu remanieri;
discontinuități inadmisibile.
În categoria discontinuităților admisibile, unde nu se face remanierea piesei, discontinuitățile nu afectează calitatea și funcționalitatea piesei. În această situație se recurge la îmbunătățirea aspectului comercial și se înlătura aparent prin acoperirea cu chituri sau vopsele.
Cea de a doua categorie cuprinde discontinuități care influențează funcționalitatea și calitatea piesei. Aceste discontinuități pot fi înlăturate prin remanierea folosind diferite procedee astfel încât piesele turnate să corespundă condițiilor tehnice prevăzute în standarde, documentații tehnice, norme interne sau caiete de sarcini.
Ultima grupă cuprinde defectele inadmisibile, care duc la rebutarea pieselor.
Din ceea ce s-a menționat până în acest moment rezultă că examinarea calității unui produs începe din momentul alegerii procedeului tehnologic de formare și prelucrare, apoi continuă cu recepția materialelor de calitate care intră în procesul de producție și se termină cu livrarea și recepția pieselor.
Astfel, stabilirea naturii discontinuităților este foarte de utilă în identificarea cauzelor și fixarea măsurilor de corectare a execuției piesei ori a procesului tehnologic.
Dezvoltarea continuă a examinării nedistructive pe aria tot mai extinsă a pretențiilor pentru calitate și rentabilitate, are drept scop eficiența economică, care poate fi rezultată din:
reducerea cheltuielilor materiale, a forței de muncă, dar și a timpului de examinare;
reducerea cheltuielilor de folosire a tehnologiilor active de execuție;
mărirea productivității și ritmicității muncii;
preîntâmpinarea pierderilor în producție și în exploatare, prin eliminarea în faze timpurii de execuție a semifabricatelor și pieselor necorespunzătoare și micșorarea rebuturilor;
reducerea cheltuielilor de exploatare și întreținere;
îmbunătățirea calității produselor, prin mărirea gradului de detectabilitate a defectelor și a preciziei examinării.
5.1. Controlul nedistructiv
Testarea nedistructivă (NDT) cunoscută și sub denumirile de evaluarea nedistructivă (NDE) sau evaluarea materialelor (ME) este o procedură de inspecție utilizată pentru a produce informații cu privire la adecvarea a unei componente, a unui ansamblu sau o structură. Caracteristica esențială o reprezintă procedura de inspecție care în nici un mod nu deteriorează eșantionul testat, în contradicție cu testarea distructivă. NDT nu are limite clar definite și variază de la metode simple, cum ar fi inspecția vizuală și metrologie, la metode mai complexe, cum ar fi radiografic, testarea magnetică, cu ultrasunete. Controlul nedistructiv a fost obiectul studiului lui R. Halmshaw, în 2003 [6].
În alegerea metodei de examinare, pentru evaluarea discontinuităților trebuie luate în calcul următoarele aspecte:
Tipul de discontinuitate ce urmează a fi detectat;
Procedeul de fabricație;
Accesibilitatea articolului;
Echipamentul de examinare disponibil;
Nivelul de sensibilitate dorit și nu în ultimul rând – costul.
Pentru a pune în evidență defectele apărute fără a prejudicia aspectul piesei se utilizează controlul nedistructiv.
Controlul nedistructiv (NDT) reprezintă modalitatea de control a rezistenței piesei, fără a fi necesară demontarea sau distrugerea. Denumirea provine din limba engleză (engleză nondestructive testing, prescurtat NDT).
Această modalitate de control este definită ca fiind un ansamblu de metode ce permite caracterizarea stării de integritate a structurii industriale, fără a le degrada în decursul procesului de fabricație (din turnătorie nu ies mereu piese lipsite de defecte) sau pe parcursul utilizării acestora(apariția defectului).
In principiu metoda reprezintă testarea astfel încât să fie evitată apariția altor defecte asupra elementelor testate creând mai multă siguranță.
Termenul NDT-Nondestructiv Testing sau CND Controle Nondestructiv este întâlnit în mod frecvent de specialiștii în domeniu și mai puțin de alte categorii de oameni, deși este o metodă sigură de control folosită în multe domenii.
Specialiștii în domeniul NDT fac aceste controale periodice asupra funcționării în siguranță a echipamentelor industriale și a materialelor, evitând astfel o greșeală socială.
Tocmai pentru a evita astfel de greșeli trebuie dată tot mai multă importanță unui control de calitate în toate domeniile cu care acesta interacționează, de la industria automobilelor, aeronautică, petrochimie, infrastructură de transport, chiar și în sănătate, deoarece multe dintre obiectele cu care intrăm în contact sunt testate cu metoda controlului nedistructiv.
În metoda controlului nedistructiv este folosită o terminologie generală:[2]
Defectoscopie este știința care se ocupă cu definirea, caracterizarea, măsurarea și detectarea defectelor (discontinuităților) materialelor.
Defectoscopie nedistructivă este știința care se ocupă cu descrierea, caracterizarea, detectarea și măsurarea defectelor (imperfecțiunilor, discontinuităților) materialelor, prin folosirea unor metode de examinare nedistructivă.
Produsul reprezintă rezultatul unui proces (materiale procesate, hardware, software, servicii).
Caracteristica este trăsătura distinctivă a unui produs.
Cerința reprezintă nevoia sau așteptarea care este declarată, implicită ori obligatorie.
Conformitatea este o cerință care a fost îndeplinită.
Examinarea reprezintă acțiunea de a observa, a cerceta, a judeca a privi atent ceva (un obiect, un produs, o persoana, etc.).
Inspecția este actul de evaluare a conformității prin observare și judecare însoțite după caz de măsurare, încercare sau comparare.
Astfel procesul de inspecția calității trebuie înțeles ca fiind o „activitatea de măsurare, examinare, încercare” a uneia sau a mai multor caracteristici ale unui produs prin compararea acestora cu cerințele specificate, determinându-se astfel conformitatea lor.
Controlul apare definit ca sinonim al termenului examinare și include tehnicile și activitățile cu caracter operațional, utilizate pentru stabilirea caracteristicilor produsului.
Metoda de examinare nedistructivă este o metodă de examinare și/sau încercare din care se obțin informații cifrice sau de altă natură asupra defectelor, anomaliilor, deformațiilor geometrice ori a stării fizice ale obiectului controlat (material, component, ansambluri) prin mijloace care nu modifică starea de folosință a acestuia, deci, controlul nedistructiv nu afectează integritatea obiectului controlat.
Nevoia de Control Nedistructiv duce la evaluarea obiectelor solide pentru a nu prezenta riscuri în momentul funcționării, se face dificil dar este esențială testarea lor în timpul diferitelor faze de fabricare și în timpul exploatării.
Pe parcursul procesului de modelare a unui obiect din metal se poate produce contractarea sau răcirea acestuia determinând crăpături sau apariția unor goluri în structura obiectului respectiv.
Lipsa fuziunii metalului cu alte componente poate conduce la o structura ce se poate rupe. Durata de viață unui obiect sau a structurilor industriale îmbracă diferite stări de integritate, de aceea pe parcursul vieții, componentele industriale necesită efectuarea de teste nedistructive în mod regulat și sistematic pentru a detecta defecte ce prin alte metode sunt mai greu de depistat, ori mai costisitoare. Metodele CNT se aplică în general în toate domeniile de producție.
Metoda de examinare distructivă este opusă metodei anterioare deoarece aplicarea ei duce la distrugerea parțială sau totală a obiectului examinat.
Alegerea metodei de control nedistructiv utilizată se face în funcție de diferite criterii legate de utilitatea piesei de controlat, materialul din care este fabricată piesa, amplasament tipul de structură, costuri, etc.
Ținta (piesa etalon) se caracterizează printr-un ansamblu de parametrii ce vor fi căutați și estimați pentru a forma un diagnostic de integritate.
Prin aplicarea unei metode CNT adecvate se vor produce semnale. Numărul acestor semnale produse prin aplicarea sistemului CNT este în funcție de parametrii cercetați. Etapa de inversiune este necesară deseori pentru a regăsi parametrii inițiali ai piesei.
În domeniul controlului sunt multe metode și tehnici de examinare nedistructivă, răspândite și dispun de o gamă variată de aplicații. Dintre cele mai răspândite metode, la care se pot obține certificări de personal în domeniul examinărilor nedistructive, fac parte următoarele: examinarea optico-vizuală, examinarea cu pulberi magnetice, lichide penetrante, radiații penetrante, investigarea cu ultrasunete, curenți turbionari, controlul etanșeității și emisie acustică.
5.1.1. Control vizual al piesei
Controlul vizual pune în evidență doar defectele de la suprafață. Orice metodă de investigare trebuie să fie făcută după o examinare vizuală a suprafeței piesei respective. Procedeul este unul foarte simplu, dar este necesar, examinarea vizuală presupunând respectarea condițiilor de claritate satisfăcătoare a suprafețelor materialelor, echipamentelor luând în considerare caracteristicile și proprietățile acestora.
La controlul vizual se folosesc dispozitive care furnizează informații legate de aspectul suprafeței piesei precum și posibila existență a unor defecte interne. În cadrul acestui proces pot fi folosite aparate precum: endoscop, lupă, lampă etc.
Odată cu controlul vizual se pot determina și dimensiunile defectelor de îmbinare, fiind utilizată în special la suduri, la grosimile recipientului sudat, dimensiunile cordonului sudat, etc.
Folosirea unităților video de inspecție portabile cu zoom, permite inspecția bazinelor și vaselor mari, cisternelor feroviare, liniilor de canalizare, etc. În cazul în care metoda de examinare vizuală trebuie făcută pe zone periculoase sau strâmte (țevi, reactoare) se folosesc aparate robotizate.
În cazul pieselor fabricate în uzina Dacia examenul vizual al piesei este adesea cerut operatorului de la mașina de turnare pentru a releva în timp util defectele și a realiza sau a efectua intervenții pentru eliminarea lor.
Această examinare vizuală este făcută cu rolul de a controla calitatea piesei: starea suprafețelor și absența defectelor vizibile. În cazul în care este depistat un defect, el este comparat cu caracteristicile de calitate și conformitate cerute la piesa respectivă, pentru a putea fi făcută clasificarea piesei: bună, acceptabilă sau rebut.
Acest control nu este costisitor și este fiabil numai dacă examinatorul are o bună pregătire și o foarte bună cunoaștere a exigențelor piesei respective, dar o astfel de apreciere poate fi subiectivă și diferită de la o persoană la alta. Pentru a preveni apariția unor astfel de situații iar controlul vizual să fie cât mai fiabil piesa trebuie comparată cu o piesă de referință. Acestea sunt pregătite conform desenului și pun în evidență: tipul de defect, valoarea defectului (mărime, gravitate), localizarea (zone mai mult sau mai puțin critice), mențiuni (conform, acceptabil, rebut).
Compararea eventualelor defecte prezente pe piesă, cu piesa de referință (test de referință), face posibilă clasificarea defectelor mai mult sau mai puțin subiectivă și definirea sau nu a stării de conformitate a piesei în discuție.
Controlul vizual al piesei se face conform "FOS (Fișă operație standard)", verificând cu atenție baza de așezare, bazele de centrare și bazele de prelucrare), acestea fiind detaliate mai jos.
Verificarea bazelor de așezare
Se verifică dacă baza de așezare (cei 3 bănuți) reprezentați în figura 2 și figura 3 de mai jos, prezintă plus de material și să nu fie în relief, completându-se și o lecție punctuală precum în tabelul nr.1.
Piesa din fig. 2 are baza de așezare în relief la o cotă mai mare de 1,2 mm(cotă admisă), piesa fiind rebut. S-a ajuns la această concluzie în urma comparării cu piesa conformă din fig.3 aceasta având baza de așezare la o cotă admisă 10,2 mm.
Verificarea bazelor de centrare
La examinarea vizuală bazele de centrare (AAA, BBB) trebuie să nu fie deformate și să nu prezinte plus de material.
Piesa din figura 3are baza deformată iar din așezarea acesteia pe dispozitivul de uzinare arată că piesele cu astfel de defecte intră la rebuturi.
Acțiunea care se impune în acest caz este să evitarea lăsării pe bandă a multor piese după efectuarea operației de ștanțare iar condiționarea trebuie făcută fără lovirea pieselor deoarece piesele căzute în sablaj sunt rebuturi.
Piesa neconformă a fost comparată cu piesa din Figura 5, care este o piesă conformă.
Verificarea bazelor de prelucrare
Bazele de prelucrare nu trebuie să fie deformate și să nu prezinte lipsă de material.
Piesa din figura 6 are baza de prelucrare deformată sau lipsă de material. Rezultatul a fost obținut în urma verificării vizuale cu piesa conformă din figura 7.
5.1.2. Verificarea etanșeității
Verificarea etanșeității se face cu ajutorul unui aparat de măsurare a presiunii, scurgerile fiind detectate prin măsurarea variației de presiune sau a nivelului de vid deoarece poate avea loc formarea unor bule de gaze în lichid atunci când piesa este imersată, sau într-o soluție de bule care se depune în zona verificată , ca urmare a existenței unor neetanșeități, detectarea gazelor trasoare etc.
Se pot detecta:
abateri dimensionale;
abateri de formă și poziție;
fisuri, crăpături, abateri ale caracteristicilor electromagnetice;
Abateri de la structura specificată;
Abateri ale caracteristicilor electrice, magnetice, etc.
5.1.3. Procedura de examinare cu lichide penetrante
Procedura se aplică îmbinărilor sudate ale oricăror materiale metalice. Este o metodă de control nedistructiv care permite punerea în evidență a discontinuităților deschise la suprafață ale cusăturilor sudate.
Pentru examinarea cu lichide penetrante se folosește un set de produse ce conține următoarele materiale :
– penetrant ;
– produs de îndepărtare a excesului de penetrant;
– developant;
În setul de produse, fabricantul poate include și degresantul utilizat la curățirea chimică prealabilă a pieselor de examinat. Setul de produse ce va fi procurat trebuie să fie în conformitate cu instrucțiunile acestuia. Produsele folosite nu trebuie să dea reacții chimice cu materialul examinat și să nu reacționeze chimic între ele.
În cazul în care trebuie limitat conținutul anumitor elemente din compoziția setului de examinare, se vor respecta limitele impuse, certificate printr-un buletin de analiză chimică. Aceste limite vor fi trecute și în buletinul de examinare emis. Dotarea laboratorului permite măsurarea iluminării zonei de examinat pentru lumină albă și pentru lumina ultravioletă.
Aparatura va fi verificată metrologic, în conformitate cu prevederile legale. Laboratorul pentru examinări cu lichide penetrante are în dotare blocul de comparare P1 (varianta monobloc).
Condiții de examinare
Examinarea se face de personal autorizat și se efectuează în conformitate cu SR EN 571-1 și cu precizările prescripției tehnice CR6-2003. În cadrul acestei metode se folosește penetrant, un produs pentru îndepărtarea excesului de penetrant și uneori degresant.
Volumul de control al examinării cusăturilor sudate, tipul de lichid penetrant sunt stabilite de proiectantul responsabil cu supravegherea și verificarea tehnică autorizat sau de un inspector ISCIR.
Există două posibilități care ajută la depistarea defectelor cât mai repede. Prima, în care lichidul penetrant produce o imagine vizuală accesibilă ochiului uman, iar cea de a doua metodă de detectare este aceea în care între indicația de defect și părțile aferente se creează un contrast care este mult mai ușor de vizualizat. Atunci când este folosită o metode de inspecție vizibilă cu ochiul liber, materialele penetrante folosite sunt de o culoare roșiatică deschis care intră în contrast cu partea albă care folosește ca fundal. În momentul în care se folosește o inspecție cu materiale fluorescente este nevoie de o sursa de lumina ultravioletă.
Pregătirea și curățarea prealabilă
Defectul care urmează a fi controlat precum și zonele învecinate acestuia pe o lățime de minim 25mm vor fi curățate de oxizi, zgură, stropi de sudură, grăsimi, uleiuri, vopsea. Înainte de efectuarea controlului se va face un control vizual prealabil, pentru alegerea metodei de curățire.
Curățarea prealabilă se efectuează în două etape:
a) curățarea mecanică – această curățare se efectuează prin periere cu perii de sârmă, pilire. Nu se va folosi metoda de curățare mecanică prin șablare cu alice sau nisip, deoarece aceasta poate duce la obturarea discontinuităților deschise la suprafață.
b) curățarea chimică – curățarea chimică se efectuează în scopul îndepărtării materialelor organice: grăsimi, uleiuri, vopsea, etc. Curățarea se poate efectua cu solvenți organici, cu detergenți sau soluții de decapare.
Factorii care influențează negativ concluziile examinării îmbinărilor sudate, datorați stării suprafeței, sunt prezentați în tabelul 3 din CR6- 2003.
După curățarea trebuie uscată zona prin evaporare naturală sau forțată cu aer cald sau rece, până dispare orice urmă de umezeală de pe suprafață.
Temperatura piesei controlate trebuie să fie cuprinsă între 10 – 500C pe toată durata examinării.
Etapele examinării:
Aplicarea penetrantului.
– Penetrantul se aplică pe suprafața de contact prin pulverizare (spray).
– Timpul de penetrare este cuprins între 5 și 60 minute.
– Pe toată durata de penetrare se urmărește ca lichidul să nu se usuce și să acopere toată suprafața examinată. Dacă este necesar este permisă completarea cantității de penetrant aplicată.
Îndepărtarea excesului de penetrant.
Excesul de penetrant solubil în apă se îndepărtează prin ștergere cu tampoane de pânză umezite sau cu ajutorul unui jet de apă cu temperatura cuprinsă între 10 și 400C, presiunea mai mică de 2,5 bar sub un unghi mai mic de 300C față de suprafață.
Se va evita spălarea excesivă care poate conduce la îndepărtarea penetrantului din discontinuitățile deschise la suprafață. Îndepărtarea excesului de penetrant se consideră terminată când dispare orice urmă de culoare vizibilă.
Uscarea suprafeței
Suprafața supusă examinării se usucă conform punctelor
Uscarea este considerată terminată în momentul în care dispare de pe suprafața de examinat orice urmă de pată de umezeală, evitându-se uscarea excesivă care poate conduce la uscarea penetrantului din discontinuități.
Aplicarea developantului
Developantul se aplică într-un strat uniform și subțire, pe întreaga suprafață de examinat, numai după ce în prealabil a fost bine agitat.
După aplicarea developantului suprafața examinată trebuie să fie uscată fie prin evaporare naturală fie prin evaporare forțată.
Durata de developare începe imediat după uscarea suprafeței. Aceasta poate fi cuprinsă între 10 și 30 minute. Interpretarea finală a rezultatelor se efectuează la terminarea timpului prescris pentru developare. Factorii care influențează negativ concluziile examinării, se datorează calității operațiilor din tehnica de examinare.
Condiții de interpretare
Iluminarea suprafeței controlate se efectuează astfel încât direcția fascicolului de lumină să nu depășească cu 300 unghiul format cu normala la suprafață.
Iluminarea se efectuează astfel încât să nu se creeze umbre sau reflexii de pe suprafața controlată. Fascicolul de lumină trebuie astfel direcționat încât să fie ecranat față de ochii interpretatorului.
Interpretarea pentru lichidele penetrante cu contrast de culoare se efectuează la lumina naturală sau lumină albă artificială conform SREN 571-1, măsurându-se iluminarea suprafeței la începutul examinării sau când operatorul consideră necesar.
Indicații de discontinuități
Indicațiile de discontinuități pot fi :
a) Concludente
– liniare, la care lungimea este mai mare decât triplul lățimii maxime;
– rotunjite, la care lungimea este mai mică sau egală cu triplul lățimii maxime;
b) Neconcludente, datorate modului necorespunzător de pregătire a suprafeței de controlat sau efectuării defectuoase a operațiilor din tehnica de lucru. Se recomandă repetarea examinării cu același set de lichide și tehnică.
c) False, datorate configurației suprafețelor, crustelor, oxizilor.
Indicațiile rotunjite apar datorită porilor de suprafață.
a) Linie continuă (fisuri, lipsă de topire, exfolieri).
b) Linie întreruptă sau punctată, datorită fisurilor foarte înguste, exfolierilor parțial acoperite la prelucrări.
5.1.4. Examinarea cu particule magnetice
Metodă de control nedistructiv magnetic care se bazează pe evidențierea câmpurilor magnetice (figura 8) de dispersie din dreptul discontinuităților, utilizând ca indicator o pulbere fero-magnetică sau o suspensie magnetică.
5.2. Controlul distructiv
Metoda inspecției prin controlul distructiv se caracterizează prin faptul că el afectează parțial sau total integritatea obiectelor controlate.
Metode de control distructiv
Controlul distructiv se poate executa în diverse moduri:
Încercări funcționale – determinarea rezistenței și duratei de viață sau a rezistenței la impact, după scheme de încercare care ce reproduc în ritm normal sau accelerat solicitările ce apar la funcționarea normală.
Încercări mecanice – statice sau dinamice, la tracțiune, încovoiere, oboseală, pentru duritate etc. pe epruvete prelevate din probe martor, efectuate după metodologie și pe aparatură standardizată
Încercări metalografice – pe probe (eșantioane) prelevate și pregătite conform standardelor, pentru a pune în evidență macrostructura cu precizarea întinderii anumitor zone, direcției cristalelor, structurii fibroase, discontinuităților – pori fisuri, incluziuni etc. – sau microstructura cu precizarea constituenților metalografici, mărimii grăunților cristalini, distribuirii carburilor, nitrurilor, oxizilor și prezenței microfisurilor și porilor.
Încercări chimice – pentru determinarea compoziției chimice a materialelor sau pentru determinarea rezistenței la coroziune de diferite tipuri (chimică, electrochimică etc.).
Controlul distructiv este executat doar de personal tehnic de specialitate calificat, pentru prelevarea și prelucrarea probelor și nivel ridicat sau deosebit de ridicat pentru proiectare experimentelor, executarea încercărilor și interpretarea rezultatelor.
Controlul distructiv nu poate fi executat decât cu aportul unui personal tehnic de specialitate calificat de nivel mediu pentru prelevarea și prelucrarea probelor și nivel ridicat sau deosebit de ridicat pentru proiectare experimentelor, executarea încercărilor și interpretarea rezultatelor.
6. SECȚIA DE CONTROL
Pentru asigurarea calificativului de “Calitate” important ca toate categoriile de angajați ai întreprinderii să fie responsabili de calitatea producției. Pentru a se putea organiza activitățile compartimentului de control tehnic de calitate, este necesar să se identifice funcțiile acestui compartiment, respectiv:
1. Funcția de control propriu-zis: aplicarea planurilor tehnologice de control, depistarea cauzelor defectelor și rebuturilor
2. Funcția de ridicare a nivelului calitativ al produselor: cercetarea și analiza reclamațiilor, realizarea încercărilor.
3. Funcția de dezvoltare a unei atitudini corespunzătoare pentru calitate la tot personalul din organizație: efectuarea instructajelor, stimularea interesului, standuri de calitate Structura organizatorică a compartimentului de control tehnic de calitate este determinată de necesitățile întreprinderii, de specificul producției și volumul de lucrări. Personalul din cadrul controlului tehnic de calitate se recrutează din rândul specialiștilor în domeniul cu competență profesională și o bogată experiență în producție.
Deci, rolul secției de control a calității este asigurarea controlului total al calității produsului respectiv pe faze de la proiectare până la utilizarea lui de cumpărător.
6.1. Etapele inspecției calității
Sistemul de control presupune executarea următoarelor activități:
Autocontrol : Lucrarea – autocontrol, făcut în primul rând de muncitor, apoi de maistru)
Inspecția Q.C. Lucrarea – autocontrol – chemarea la inspecție pentru Q.C. – inspecția Q.C.
Inspecția Client Lucrarea – autocontrol – chemarea la inspecție pentru Q.C. – chemarea la inspecție pentru Client/Clasa – inspecția Client/Clasa
Înregistrările inspecțiilor punctelor încredințate și autocontrolului sunt pregătite de către maistru și înaintate la Q.C. dacă înregistrările trebuiesc incluse în documentele de livrare.
Marcarea autocontrolului executat
In cazul găsirii unor neconformități, marcajul autocontrolului se barează de către QC urmând sa se refacă lucrarea și autocontrolul. În cazul repetării unui autocontrol superficial, inspectorul Q.C. poate retrage dreptul de inspecție maistrului, pana când rezultatul autocontrolului se îmbunătățește.
Evaluarea proceselor supuse autocontrolului
Departamentul QC evaluează continuu efectuarea autocontrolului dând atenție specială următoarelor cazuri:
Reclamații repetate din fazele următoare ale fluxului de producție (Rapoarte de Probleme);
Marcaje (semne) false sau un fals autocontrol;
Calitatea slabă a produselor;
Anularea în mod repetat a inspecției;
Rezultatul evaluării .
Daca în timpul evaluării se constată că autocontrolul nu este efectiv realizat, este schimbat cu inspecția Q.C. până la îmbunătățirea situației.
Daca in timpul evaluării se constată că autocontrolul nu este efectuat intenționat, se inițiază o acțiune corectivă pentru maistru implicat.
Rezultatul evaluării este analizat și anunțat departamentelor implicate și se face după o procedură bine stabilită ca și în tabelul 2.
Tabelul 2. Procedură de calitate (Uzina Dacia)
O procedură de calitate trebuie să conțină:
PREZENTARE PROCEDURĂ
1.1. OBIECTIVE
Să definească identificarea, izolarea, analiza și tratarea produsului neconform în Dacia.
1.2. MODALITĂȚI DE APLICARE
Toate compartimentele din Dacia, în care se identifică produse neconforme (POE, POI, POU), inclusiv produse chimice POE se aplică obligatoriu aceasta procedură pentru a izola, analiza și trata aceste produse.
Paralel cu tratarea din punct de vedere calitatea produsului neconform, tratarea financiară se face conform procedurii – Dosar facturare prejudicii.
1.3. MODALITĂȚI DE ACTUALIZARE
Actualizarea acestei proceduri se face numai de către elaboratorul său, DQSCRo/Serviciul QMS/serv. SMQ și Audit-Ameliorare Proces, ca urmare a unei cereri de modificare a procedurii prin formularul D70030-01-001FQ01.
DESCRIERE PROCEDURĂ
2.1. LOGICA ÎNLĂNȚUIRII ACTIVITĂȚILOR / LOGIQUE D’ENCHAÎNEMENT DES ACTIVITES
DESCRIEREA DETALIATĂ A ACTIVITATILOR
E1 Identificare produs neconform sau potențial NC
În funcție de locul în care se identifică produsul neconform, se procedează astfel:
Identificarea produselor neconforme (POE/POI) se face prin aplicarea etichetei de identificare PRODUS NECONFORM pe produs, container sau pe ambalaj, de către SQF (eticheta este completată de către acesta) conform procedurilor – Ținerea sub control a POE/POI la Km 0. Dacă loturile de piese se afla în curs de inspecție sau în așteptarea acesteia, se menționează pe eticheta la rubrica Observații – PIESE ÎN ANALIZĂ.
Produsele chimice POE neconforme se identifică prin aplicarea etichetei de identificare PRODUS NECONFORM, pe container sau ambalaj de către reprezentantul de la logistică. La rubrica Observații se menționează – PRODUSE ÎN ANALIZĂ.
În caz de litigii de calitate constatate la recepția UC/UM, produselor, materiilor prime inclusiv produselor chimice în gările rutiere (gestiunile) DACIA, reprezentantul logistica flux identifica și izolează UC/UM în zona de litigii; tratarea lor se face conform procedurii – Tratarea litigiilor la recepție în Gara Rutieră.
E2 Izolare produs neconform sau potential NC
In recepție / stocare
Izolarea produselor neconforme (POE/POI) se face de către logistica/fabricație GR – Departamentul Presaj, în spatii special amenajate (zona delimitată cu roșu) care să nu permită amestecarea lor cu alte produse de același fel, unde rămân până la soluționarea lor.
Produsele chimice POE neconforme, se izolează de către reprezentantul de logistică, în spații special amenajate (zona delimitata cu roșu), în vederea analizei de către comisie.
Pe fluxul de fabricație și la livrare
Izolarea produselor neconforme se face în spatii special amenajate – zona delimitată cu roșu, cutie roșie sau etichetate cu eticheta corespunzătoare – pe fiecare linie de producție (și/sau la fiecare post de lucru) din UEL, de către fabricație.
E3 Analiza produs neconform sau potential NC
Pentru piese/ subansamble se constituie grup de analiză:
pentru produsele POE, POI și produsele chimice POE –grupul de analiză este format din :
reprezentant fabricație (după caz- constatator și generator de rebut)
reprezentant calitate (SQF-fără produse chimice)
reprezentant departament calitate fabricație
reprezentant logistica (când e necesar)
reprezentant inginerie proces (când e necesar)
reprezentant furnizor (când e necesar)
reprezentant BE (când e necesar)
Analiza permite izolarea produselor neconforme de cele conforme și stabilirea tipului de acțiune:
utilizarea sau livrarea produselor conforme; E.6;
alegerea acțiunilor de tratare conform etapelor: E 4.1, E 4.2, E 4.3.
La aceasta etapa se întocmeste formularul – Raportul de analiză – Nota de rebut, iar în cazul Departamentului Aluminiu (Turnătorie) se completează formularul Tabloul de bord Raportul trebuie să conțină integralitatea tipurilor de rebut din perioada analizată marcate conform indicelui de clasificare din anexele corespunzătoare.
Înregistrarea Raportului de analiză – Nota de rebut – se face într-un fișier Excel / Word/ registru pe hârtie, la nivel de UEL.
NOTE:
După analiza produsului neconform (la fiecare schimb), reprezentantul zonei unde s-a identificat produsul neconform, completează Raportul de analiza – Nota de rebut și pot genera acțiuni corective .
Nota:
a) In cazul în care, la schimbul II si III nu se poate întruni grupul de analiză, Raportul de analiza – Nota de rebut, se completează la sfârșit de schimb, validarea se face a doua zi: în „punct fabricație” (UMCD) – unde participa toți reprezentanții grupului de analiză / sau la analiza produsului neconform, la schimbul I (UVD) .
Pentru cazuri speciale:
produsele neconforme fabricate de echipele de S/D, validarea Raportului de analiză – Notei de rebut se face lunea dimineața la „punct fabricație” (UMCD).
în cazul în care exista un singur centru de cost pentru toate UEL-urile (schimbul I; II; III), analiza PN, completarea și validarea Raportul de analiză – Nota de rebut (D40060-02-034FQ01) se face la schimbul I.
b) I n cazul când generatorul de rebut este altul decât UEL-ul constatator ( coloana sau linie din coloana „nr cont generator” al Raportului de analiză – Nota rebut este documentată ) acceptul acestuia trebuie obținut și probat fie prin semnătură pe raport fie prin email care se anexează raportului. În ambele cazuri numele reprezentantului generatorului de rebut se trece în tabelul comisiei de analiză.
Se interzice înregistrarea rebuturilor pe alt centru de cost fără a avea semnătura proba acceptului responsabilului de cost debitat.
La cerere se dau copii tuturor celor care solicită.
In Raportul de analiză – Nota de rebut, în rubricile în care informațiile sunt neaplicabile, se marchează” cu linie” ( – ).
E4 Alegere acțiunii/ Tratare
E4.1 Triere și /sau Retușare
Urmare a analizei de la E3 piesele pot fi triate și / sau retușate. Acestea se identifică cu eticheta de identificare PRODUS NECONFORM – (se bifeaza dupa caz la rubrica DE TRIATși/sau DE RETUSAT).
1. triere:
– pentru POE/POI, trierea se efectuează de către reprezentanții furnizorului sau de către societăți de triere angajate de furnizor sau de personalul UEL de triere Dacia
– pentru POU, trierea se efectuează:
la UVD de către reprezentant fabricație din departament sau departament furnizor intern / calitate (personal de triere Dacia).
la UMCD – conform Ghidului de triere
Produsele considerate conforme după triere se identifica cu eticheta verde -PRODUS CONFORM, semnată de către persoana care a efectuat operația (fabricație/calitate) și aplicată pe eticheta ambalajului.
2. retușare
Produsele (piesele) care necesita retușare se tratează conform planurilor/gamelor/FOP – urilor de remediere / retușare / Fise de operații de retuș / instrucțiunilor de retuș.
E4.2 Derogare
Piesele / subansamblele propuse de către grupul de analiza pentru derogare sunt identificate cu eticheta de identificare PRODUS NECONFORM, se bifează rubrica DE DEROGAT și sunt tratate conform procedurii de calitate pentru – Derogarea produsului neconform.
E4.3 Rebutare
Produsele considerate rebut de către grupul de analiză sunt identificate cu eticheta PRODUS NECONFORM.
Rebutul se declară în sistem informatic PSFP (transmițându–se apoi automat în GPI), la sfârșitul fiecărui schimb de către șeful de UEL fabricație / logistică.
Particularități:
Departament Aluminiu
Evidența rebutului în Departamentul Aluminiu- Atelierul de Topire – Turnare / Finalizare ( MMF ) se realizează prin înregistrarea acestuia în ,,Tablou de bord – care evidențiază numărul de injecții, numărul de piese bune și numărul de piese rebut (constatate rebut – MMF, conform caietelor de sarcini și/ sau normelor Renault) fără întocmire Raport de analiză – Nota de Rebut.
MMF (procent de rebut și mase-kg) se urmărește zilnic, săptămânal și lunar pe fiecare referința și global departament.
Transferul rebutului de la mașina la cuptoare se face de către fabricație.
Departament Aluminiu – Atelier Uzinaj Aluminiu
Deșeurile rezultate din produsele declarate rebut la Departamentul Aluminiu – Ateliere Uzinaj Aluminiu sunt preluate de către un reprezentant logistică și transferate la topire în Atelierul Topire – Turnare.
Produsele inutilizabile, inclusiv produsele chimice expirate sau sfârșit de serie care pot face obiectul declasării / casării se tratează conform procedurii de Declasare/Casare Stocuri.
Responsabilitățile acestei etape aparțin funcțiilor implicate în documentele asociate.
E5 VALIDARE
E5.1 Validare retuș
După finalizarea retușului, produsele conforme sunt identificate cu eticheta verde „ PRODUS CONFORM”, semnată la rubrica „Validare” de către Sef UEL fabricație / calitate (conform planurilor / instrucțiunilor / gamelor / Fișa de operații de Retuș / FOP-urilor de remediere / retușare), aplicată pe eticheta ambalajului, în partea dreapta jos de către operatorul care a efectuat retușul.
E5.2 Validare derogare
Cererea de derogare este avizată de factorii implicați, conform procedurii.
E6 Utilizare sau livrare produs
Produsele pentru care retușul sau derogarea au fost validate, inclusiv cele triate, sunt promovate în flux (fabricație) sau livrate la client, de către funcția Logistică / fabricație –Departamentul Presaj.
Note:
Produsele care trebuie returnate – se identifica cu eticheta de identificare PRODUS NECONFORM, bifat la rubrica DE RETURNAT (după caz: la furnizor / client).
Produsele care au autorizație de evacuare – se identifică cu eticheta de identificare PRODUS NECONFORM, bifat la rubrica AUTORIZAȚIE DE EVACUARE (exemplu piesele rebut de la Departamentul Aluminiu /Ateliere uzinaj, Aluminiu care merg la topire; produsele chimice propuse pentru casare (se menționează nr. deciziei de casare).
2.3 INREGISTRĂRI SPECIFICE
Înregistrările specifice (tabelul 3), păstrarea și responsabilitățile păstrării acestora sunt:
Tabelul 3. Înregistrări specifice
*) Pentru produsele CSR, arhivarea/păstrarea înregistrărilor se face pentru o perioada de 5 ani, conform Normei 00-30-000 – Reguli de bază de ținere sub control a exigențelor reglementare (CSR – COP)
3.DEFINIȚII ȘI ABREVIERI
DEFINIȚII
ABREVIERI
4.2 FORMULARE
II. STUDIU DE CAZ
1. PREZENTARE DEPARTAMENT ALUMINIU
Activitatea departamentului este coordonată de un Șef Departament și se desfășoară în două clădiri, pe o suprafață de 26.600 m².
Acest sector cuprinde 2 ateliere de turnătorie de aluminiu sub presiune, cea mai mare turnătorie din țară și din Grupul Renault la nivel mondial, două ateliere de prelucrare cu ajutorul mașinilor și două ateliere de mentenanță. Sectorul a înregistrat o evoluție spectaculoasă în ultimii ani, investițiile realizate făcând posibilă creșterea progresivă a capacităților de producție.
Aici se produc piese brute din aluminiu pentru cutiile de viteze și motoare. Tipurile de piese turnate sunt: cartere ambreiaj și diferențial, cartere mecanisme, cartere ulei, capace chiulasă, suporți, cutii ieșire apă, bucșe etanșare, culbutori etc.
Turnătoria de la Dacia reprezintă un mare avantaj deoarece produce piese brute în intern. Greutatea acestor piese variază între 0,3 și 11 kg.
Materia primă folosită este reprezentată de lingouri din aliaj de aluminiu, livrate de furnizori din România, Franța și Italia.
Aliajele de aluminiu, care se pretează la obținerea carcasei motorului auto prin procesul turnării sub presiune sunt:
a) Aliaje de primă fuziune, rezultate pornind de la aluminiu de electroliza și aliere cu elemente metalice sau prealiaje (aliaje folosite doar la elaborarea aliajelor feroase și neferoase), pentru realizarea compoziției chimice;
b) Aliaje de "a doua fuziune" elaborate plecând de la aliaje recuperate, de diverse origini, cărora li se "restabilește" compoziția chimică (prin topire, deferaj, realiere) care apoi sunt supuse operației de dezoxidare – degazare (aliajele destinate retopirii trebuie să corespundă Standardului SREN 1676/96, echivalentul normei europene EN 1676/96).
Datorită evoluției industriale și cerințelor tot mai mari pe piață, producțiile în turnarea sub presiune au cunoscut o evoluție uimitoare între anii 1999 și 2014 în Franța, crescând enorm cantitățile de material folosite.
Se constată o evoluție pozitivă a cantităților de materiale neferoase, așa cum reiese din tabelul 4:
În România producția pieselor din aliaje neferoase (în tone), în urma unui studiu făcut între anii 2003 – 2006 reiese o creștere accelerată în producția pieselor care au în componență aluminiul, așa cum reiese din diagrama din figura 9:
În anul 2006, în țara noastră, producția de piese de aluminiu cunoștea o mare pondere în cadrul celor mai dezvoltate societăți, după cum reiese din numărul de piese reprezentat în tabelul 4.
Tabelul 4. Producția de piese din aluminiu
Făcând o analiză a prețurilor pe materiale ca în tabelul 5, în anul 2008, folosite în TSP acestea erau:
Tabelul 5. Preț material
Datorită calității pieselor și costurilor acceptabile de producție Uzina Dacia are o mare piață de desfacere a produselor pe plan local dar și internațional, după cum arată harta clienților din figura 10.
Fig. 10. Hartă clienților
Din zona cuptoarelor de topire, după verificarea conformității compoziției chimice și efectuarea tratamentului de dezoxidare – degazare, aliajul lichid preluat în oale refractare cu capacitatea de 300-500 kg este transferat la celulele de turnare sub presiune (TSP) și deversat în cuptoarele de menținere. Din cuptor, aliajul este preluat automat prin intermediul unei linguri de turnare și introdus în interiorul camerei de turnare a mașinii TSP de unde este injectat în cochila metalică ce dă configurația piesei. După solidificarea aliajului și extragerea automată a ansamblului piesa-rețea de turnare, asigurată de un robot de turnătorie, piesa este răcită într-un bazin cu apă, după care este așezată de către robot pe o ștanță montată pe o presă acționată hidraulic, pentru separarea piesei de rețea prin decupare mecanică. Piesa ștanțată este depusă automat pe un tobogan de unde ajunge în zona controlului la capăt de linie, efectuat de către operator. Piesele găsite conforme sunt așezate într-un container specific, conform fișei de condiționare, după care sunt transportate în sectorul finalizare. În acest perimetru piesele sunt debavurate, ajustate, controlate la aspect, verificate la etanșeitate. Piesele găsite conforme sunt puse în containere tip, atașându-se eticheta fiind apoi duse în gara rutieră.
Departamentul este împărțit în trei sectoare: sectorul topire, sectorul turnare și sectorul finalizare.
1.1. Sectorul de topire
Cuptorul de topire (turn de topire și camera de menținere), este deservit de operatori, transportul fiind asigurat conform fluxului tehnologic logistic în containere speciale pe role. Acestea, sunt în așteptare, încărcate cu lingouri sau cu recirculație proprie și transportate de către operator, în zona porții de încărcare a cuptorului, pentru constituirea patului de topire, conform instrucțiunilor de lucru.
Deschiderea manuală a porții, permite împingerea căruciorului. După închiderea porții, operatorul acționează butonul de pornire al elevatorului, în funcție de încărcătura, înregistrând în acest fel, tipul de încărcătură în calculator. În mod automat calculatorul va înregistra încărcătura și va afișa pe ecran, cantitățile de lingouri, de recirculație și de lichid. La fiecare oră se prelevează de la cuptorul de topire câte o probă din aliajul topit pentru determinarea compoziției chimice (T topire 7155°C).
Recuperarea aliajului lichid se face prin bascularea cuptorului către oala de transport. La fiecare operație de basculare, calculatorul afișează cantitatea de aliaj și afișează următoarea încărcare în camera de fuziune.
Perifericele cuptorului permit în oricare moment monitorizarea temperaturilor din cele două camere, a încărcăturii în camera de fuziune, a nivelului de aliaj lichid în camera de menținere cât și a raportului: materia primă(lingou)/ recirculat, în ceea ce privește rețeaua de șarjă.
Aliajul deversat în oala de transport va fi supus unui tratament de dezoxidare –degazare, într-un dispozitiv precum cel din figura 11, după care va fi transportat la celula de turnare și deversat în cuptorul de menținere ce o deservește.
Fig. 11. Instalație de degazare și dezoxidare
1.2. Sectorul de turnare
Este sectorul ce determină calitatea pieselor obținute. O bună funcționare a cestui sector asigură producția unor piese conforme. În acest sector întâlnim:
– utilaje: cuptor de menținere care asigură temperatura aliajului la 66010C, mașina de turnat sub presiune (fig. 2) și presa pentru manevrat ștanța de debavurat;
– scule: cochila și ștanța de debavurat;
– anexe: instalația de sprayere, robot de extracție a piesei (temperatura piesei la extragerea din cochilă trebuie să fie între 320 – 250°C), termoregulatoare, bazinul de răcire al pieselor (temperatura piesei la așezarea pe ștanță trebuie să fie aproximativ 50°C).
Fig. 12. Mașină TSP
Înainte de începerea efectivă a procesului de turnare este necesară o fază de pregătire a cochilei, (formată dintr-o parte fixă și o parte mobilă). Este montată pe platourile mașinii, racordată la sistemul de încălzire și deopotrivă la cel de răcire, verificându-se buna funcționare a părții mecanice (portmiezuri, placa eliminatoare – eliminatori), după care este închisă și încălzită. Încălzirea se realizează cu ulei, la o temperatură de 200 – 260șC. Acesta străbate cochila printr-o serie de canale stabilite în funcție de configurație. Încălzirea se realizează cu ajutorul termoregulatoarelor. Odată realizată omogenitatea termică a cochilei începe demarajul (temperatura aliajului 66010°C). Cochila este încălzită treptat prin turnări succesive, parametri de lucru fiind măriți sau introduși treptat. Modul de lucru în faza de demaraj urmează o procedură, instrucțiunea de lucru fiind afișată la postul de lucru. Pe tot parcursul demarajului, cochila este monitorizată din punct de vedere termic, verificându-se temperatura, cu ajutorul unui pirometru sau camera de termoviziune; spreyerea cochilei se face în mod manual folosindu-se un spreyor cu acționare manuală. Când s-a ajuns la parametrii indicați în documentație mașina este trecută în regim automat, procesul de turnare fiind monitorizat în mod automat de către mașina.
Termenul de termic în turnarea sub presiune regrupează toate subiectele controlate sau nu, care influențează comportamentul cochilei și piesei în derularea procesului de turnare.
Temperatura aliajului, matriței, piesei participa la regimul termic al procesului de turnare. Există elemente cu mare influență asupra temperaturii aliajului de tipul:
Elemente accesibile în producție;
Elemente accesibile în matrițerie;
Elemente accesibile în concepție;
În cadrul acestor categorii putem enumera:
Pulverizarea;
Circulația fluidelor;
Configurația matriței;
Dimensiunile piesei;
Materialul matriței;
Timp de ciclu;
Etc.
În acest proces propagarea căldurii se face prin:
Conducție: transfer de căldura dintr-o regiune cu temperatura mai ridicată către o regiune cu temperatură mai scăzută în interiorul unui solid, lichid, gaz.
Convecție: transfer de căldură între o suprafață solidă și un fluid (lichid, gaz) care exista în contact direct și mișcare relativă. Fenomenul de convecție este însoțit de conducție și radiație.
Radiație: este procesul prin care căldura trece de la corp cu temperatură ridicată la un corp cu temperatură redusă, corpurile fiind separate în spațiu și nu sunt în contact (plita-mana).
Un rol important în menținerea pentru echilibrul termic al cochilei, îl are timpul de ciclu. Timpul de vărsare, injectare, răcire, așteptare înaintea extracției permite transferul caloriilor către matrița și, deci, participă la încălzirea cochilei.
Schematic, durata unui ciclu urmează pașii prezentați în figura 13.
Fig. 13. Etape ciclu de turnare
Astfel, durata timpului de ciclu depinde, de:
Forma piesei
Suprafața de schimb cu matrița
Volumul piesei
Temperatura aliajului
Durata de solidificare
Viteza de transfer a căldurii
Masa matriței
Timpul de ciclu optim este funcție a schimburilor de termice (căldură). Căldura sau aportul de calorii al cochilei depinde:
masa turnată;
temperatura de turnare;
căldura specifica a aliajului;
Căldura specifică a unui corp este cantitatea de calorii, pe care el trebuie s-o aducă pentru a ridica (a crește) temperatura 1°C/kg. Unitatea de măsură a căldurii este joule pe kg *( ° C sau Kelvin). Iată câteva exemple de căldura specifica: în J/kg, K :
Căldura specifică a apei este de 4186 Jouli/kg .K (la 0° C, condiții de presiune normală).
Aur: 129 J/kg.K
Aluminiu: 900 J/kg.K
Cupru: 385J/kg/K
Zinc: 380 J/kg/K
Apa: 4186 J/kg.K
Aer: 1004 J/kg.K
Ulei : 2000 J/kg.K
Ciclurile termice depind de condițiile de răcire a cuplului matriță/mașina și de reglajele realizate în timpul instalării cochilei. Acest echilibru este stabil pentru o cochilă în procesul de turnare sub presiune. Dezechilibrele termice pot veni din:
Părțile masive;
Variațiile de debit al fluidelor de termoreglare (apa, ulei, pulverizare);
Variația timpului de ciclu;
Variația temperaturii aliajului;
Pentru o temperatură optimă a cochilei se recurge la evacuarea caloriilor – răcirea cochilei. Răcirea poate fi naturală sau forțată. Răcirea forțată se poate realiza în mai multe moduri:
prin suflarea cu aer;
prin împroșcare cu apă;
circularea apei în circuitele de răcire;
printr-un consemn la termoregulator (temperatura redusă);
Toți ceilalți timpi din durata ciclului permit evacuarea caloriilor pentru o răcire optimă.
Operatorul urmărește pe tot parcursul schimbului buna desfășurare a procesului. Verificarea 100% a aspectului piesei permite să vadă eventualele derive și să acționeze în consecință. Controlul frecvențial făcut cu dispozitivul „bord de linie” îi permite să depisteze eventuale abateri, dimensionale, gripaje, deteriorări de miezuri.
1.3. Sectorul de finalizare
Piesele sunt aduse din sectorul de turnare cu ajutorul motostivuitorului, așezate în containere tip conform fișei de condiționare și duse în zona de stocare. De aici sunt preluate și transferate la postul de finalizare. Aici piesele sunt polizate, debavurate, ajustate în zonele indicate în fișele schemă de control, modul de operare fiind cel indicat în FOS (fișa operațiilor standard. La fiecare post de lucru operatorul verifică piesa la aspect, pentru identificarea eventualelor defecte.
Piesele găsite neconforme sunt depozitate în containere tip, aplicându-se eticheta specifică pentru produs neconform. Piesele conforme sunt condiționate fiind însoțite de etichetă și transportate în gara rutieră.
2. PROCESUL DE TURNARE SUB PRESIUNE
Turnare este una dintre principalele căi de producere a pieselor din aliaj de aluminiu. Studiată de-a lungul anilor de T. Obara and K. Sakata în anul 1997[12], Otarawnna, S., Dahle A.K. Fundamentals of Aluminium Metallurgy, Edited by: R. Lumley [13], este un proces tehnologic de obținere a pieselor din aliaje ușoare (Al, Mg, Sb) prin "injectarea" aliajului, în stare lichidă, pe mașini TSP, într-o formă metalică(cochila).
Turnarea sub Presiune (TSP) ca PROCES tehnologic este cel mai avantajos procedeu din punct de vedere al obținerii de piese brute din aliaje ușoare, mai rapid, mai economic, piesele au o geometrie complexă cu mare grad de finisare (se pot obține găuri direct pentru tarodare), cu pereți subțiri și uniformi, în toleranțe foarte strânse.
Fazele centrale ale procesului de turnare sub presiune/topire sub presiune sunt:
Umplerea rapidă a cavității matriței;
Alimentarea compensativă a întoarcerii de solidificare;
Umplerea totală și perfectă a cavității matriței;
Conferirea unui structurii fine piesei rezultate.
Materialul din care este formată matrița este confecționat dint-un aliaj cu temperatură ridicată de topire, de regulă molibdenul, iar aliajele utilizate se modifică în funcție de natura metalului topit turnat în formă.
După solidificare, care are loc prin răcirea formelor printr-un sistem cu circulare a apei, produsul este extras din formă și se obține un produs semiprelucrat, care la rândul său trebuie prelucrat prin îndepărtarea șpanului, sau un produs finit.
Turnarea sub presiune se împarte în două tipuri, în baza faptului dacă camera de încălzire aparține sau nu mașinii:
Dacă realizarea practică a unor piese, cu metode de turnare noi, cu mașini și cochile noi, cere cunoașterea aprofundată a diverselor discipline (studiul materialelor, hidraulica, rezistența materialelor, etc), tot atât de adevărat este că: intuiția, experiența, creativitatea, sensibilitatea față de meserie, sunt factori determinanți în obținerea rezultatelor bune.
Datele tehnice în procesul de turnare sunt alese în funcție de modelul mașinii TSP, conform tabelului:
Tabelul 6. Date tehnice pentru mașini de turnat
Obținerea ("turnarea") pieselor, din aliaje de aluminiu, pe mașini (prese) de Injectat Sub Presiune, înseamnă parcurgerea ciclului de turnare, care cuprinde următoarele etape:
1. Sprayerea (poteiajul) cochiliei cu agent separator, lubrifiant și demulant. Agentul separator este folosit pentru a crea un “film” protector care să evite, dacă este posibil, lipiri ale aliajului pe oțelul cochiliei. Lubrifiantul asigură curgerea aliajului lichid în timpul umplerii cochiliei. Agentul de demulare asigură extragerea piesei din cochilie.
2. Suflarea cu aer a cochiliei se realizează pentru îndepărtarea surplusului de agent de poteiaj. Acest surplus trebuie îndepărtat deoarece intrând în contact cu aliajul lichid și se poate transforma în gaze care sunt greu de eliminat din zonele ascunse. Existența acestor gaze acumulate favorizează apariția imperfecțiunilor de turnare (porozități de genul suflurilor).
3. Închiderea cochiliei
4. Turnarea aliajului lichid în camera de injecție, la o temperatură adecvată (650 – 670°C).
5. Injecția cu cele trei faze, reprezentate în figura 14, împărțite astfel:
Fig. 14. Faze de injecție
a) Faza1 de injecție (F1) reprezentată schematic în figura 15, care presupune împingerea aliajului de către pistonul de injecție până în apropierea secțiunilor de umplere ale piesei. Acțiunea se face cu viteza mică pentru a evita includerea aerului din camera de injecție în aliajul lichid. Aerul astfel pătruns este regăsit în piesă sub formă de pori, gen sufluri.
Figura 15. Faza 1 de injecție (F1)
b) Faza 2 de injecție – figura 16 (F2). În această fază are loc umplerea formei (piesa) într-un timp foarte scurt, prin creșterea vitezei de înaintare a pistonului de injecție, pentru a evita solidificarea aliajului înainte de a umple golul formei.
Figura 16. Faza 2 de injecție (F2)
c) Faza 3 de injecție (F3). Se aplică, cu întârziere după final fazei 2 de injecție, o presiune suplimentară asupra pistonului, când aliajul este încă în stare "păstoasă", pentru compactarea piesei, prin "compensarea retragerilor de contracție", date la solidificarea aliajului de diferența de densitate între starea lichidă (2,55g/cm³) și cea solidă (2,75g/cm³) – figura 17.
Figura 17. Faza 3de injecție (F3)
6. Solidificarea aliajului în formă. Se menține închisă cochilia un timp necesar pentru solidificarea aliajului.
7. Se deschide cochilia și miezurile mobile.
8. Eliminarea piesei din cochilie și extragerea sau preluarea se face robotizat sau manual, într-un interval de 320°C – 250°C. În acest caz coeficientul de contracție al aliajului de aluminiu, este mai mare decât la oțel sub 250°C și apare riscul de "prinderi" (lipiri) în jurul miezurilor, prinderi de bucăți sau chiar întreaga piesă, în formă.
Astfel, procedeul de turnare sub presiune presupune cunoașterea acestor etape și a parametrilor de proces pentru a fi sigură punerea lor în practică și a asigura toate condițiile de obținere a pieselor pentru care există acest proces.
Parametrii de proces, constituie toate acele informații – valori măsurabile, citibile pe monitoare sau pe cadranele aparatelor, înregistrabile și repetabile, care intervin și pot influența obținerea piesei turnate.
Toate aceste informații se poate capitaliza și utiliza ca experiență în procedeul de turnare al altor piese.
2.1. Parametrii procesului de turnare sub presiune
Parametrii unui astfel de proces sunt:
Compoziția chimică a aliajului;
Temperatura aliajului în cuptorul de topire (°C);
Timpul necesar tratamentului pentru dezoxidare și degazare a aliajului lichid (măsurat în minute);
Cantitatea produselor de tratament pentru dezoxidare și degazare(grame);
Temperatura aliajului în cuptorul de menținere, la mașina de turnare (°C);
Diluția produsului de poteiaj (% )(emulsia livrată de furnizor este considerată 100%);
Temperatura uleiului la termoregulatoare pentru termoreglarea semicochililor: fixă și mobilă(°C);
Debit apă pentru răcirea semicochililor, camerei, pistonului de injecție (cm3/sec);
Lungimea utilă a camerei de injecție (mm);
Lungimea biscuitului(mm);
Cota de prelevare ("cota de scufundare" a lingurei în aliajul lichid, pentru a prelua exact greutatea grapei);
Lungimea (sI1a) a Fazei1(cursa pistonului de injecție în Faza1, pentru eliminare aerului din camera de injecție) măsurată în mm;
Lungimea (sI1) a Fazei1(cursa pistonului de injecție pentru Faza 1) măsurată în mm;
Viteza(V1) de înaintare a pistonului în Faza 1 (m/sec);
Viteza(V2) de înaintare a pistonului în Faza 2 (m/sec);
Lungimea( sIbr ), de frânare a injecției (cursa pistonului până la începerea frânarii injecției)(mm);
Viteza( vIBr )pistonului de injecție, în faza de frânare (m/sec);
Timpul de întârziere pentru aplicarea presiunii de multiplicare în Faza 3( milisec)
Presiunea ( pIM3 ) de injecție la multiplicare in Faza 3(barr);
Unul dintre factorii importanți ce determină obținerea calității cu acest procedeu în turnarea sub presiune este lubrefierea amprentelor. În limbaj curent (de "turnătorie"), prin lubrefierea amprentelor (cochilei), se înțelege operația de formare a unui strat de produs lubrefiant (antilipire) și demulant, pe suprafețele calde ale cochilei.
Chiar dacă există o mașina cu tehnologie avansată și de o cochilă "cunoscută" și executată conform standardelor tehnice este imposibil să obținem piese de bună calitate și la cadențe de producție ridicate, fără o lubrefiere corespunzătoare a amprentelor.
Cantitatea, tipul de produs, ca și modul de "distribuire" pe amprentele cochilei, sunt factori importanți, care de cele mai multe ori nu sunt analizați la justa lor valoare. Defectele pe piese, non calitatea, slaba productivitate, ruperi de miezuri, opriri de producție, lipiri, sunt revelatoare în ceea ce înseamnă o lubrefiere neadecvată a amprentelor. Produsele de lubrefiere tehnic adecvate (și adaptate), nu sunt deloc un factor auxiliar, ele reprezentând o componentă esențială a procedeului, pentru obținerea celor mai bune prestații și a celui mai bun randament. Produsele de lubrefiere trebuie să fie capabile să "creeze" un film la 250-300°C și sunt constituite din parte activă (uleiuri minerale, aditivi) și apă.
Pentru a garata constanța calității, trebuie să ținem sub control parametri procesului de turnare. Valorile parametrilor aleși pentru obținerea caracteristicilor calitative prevăzute piesei, trebuie să rămână constanți ciclu după ciclu. Constanța valorilor impuse și repetabilitatea lor depind în mare măsură de prestațiile mașinii și aparaturii auxiliare.
Turnătoriile moderne sunt adesea echipate cu aparate ale căror mijloace de captare sunt în măsură să controleze în permanentă valorile principalilor parametri și de a-i transmite în sistemul informatic care îi pune în evidență pe un ecran. Majoritatea acestor aparate, în plus fată de vizualizarea valorilor și evoluția parametrilor sub formă de curbe, sunt capabile să compare valorile înregistrate cu valori programate, să genereze semnale de disfuncționalitate, să oprească producția și să procedeze la auto-corecție.
Injecția, începe în Faza 1, cu aducerea aliajului din cameră, până în apropierea atacurilor, cu viteza mica de înaintare a pistonului( 0,15-0,25m/sec), pentru a permite eliminarea aerului din cameră prin cavitatea formei și prin secțiunile de aerisire bazinele de spălare, apoi continuă cu creșterea vitezei de injecție în Faza 2, pentru umplerea cu aliaj lichid a cavității care dă forma piesei, finalizându-se cu aplicarea presiunii de multiplicare în Faza 3 pentru compensarea retragerii de contracție și compactare a piesei.
2.2. calculul parametrilor din procesul de turnare
Relația de bază în TSP este:
L0 (LMactiv) = LF1 + LF2 + Lcomp + Lbisc,
unde:
L0 reprezintă lungimea utilă, adică spațiul cuprins între capul pistonului de injecție și planul de separație al celor doua semicochile (sau baza frontală a economizorului de pe semicochila mobilă, dacă acesta există). Parametrul se poate măsura sau calcula.
LF1 este distanța parcursă de pistonului de Injecție, în Faza 1, pentru aducerea aliajului în apropierea momentului alimentării, adică lungimea Fazei 1, obținută prin calcul.
LF2 reprezintă drumul pistonului de Injecție, în Faza 2, pentru umplerea cavității formei. Parametrul este lungimea pentru Faza 2 și se calculează, cunoscând greutatea piesei (masa) Gpm și diametrul (Diam) camerei – pistonul de injectat.
Lcomp reprezintă lungimea pistonului de injecție, pentru compensarea retragerilor de contracție volumetrică și se calculează cunoscând lungimea de compensare, coeficientul de contracție (0,073cm3/cm3 din volumul piesei).
Lbisc este lungimea biscuitului, este "cota"(mm), impusă de necesitatea aplicării presiunii de multiplicare din Faza 3, și nu în ultimul rând,de necesitatea prinderii piesei de către robotul de extracție (extracție mecanică) și se adoptă în funcție de diametrul pistonului.
Lbisc poate fi 1/3 x Diametru piston (pentru piston 80 – 130 mm) sau 1/4 x Diametru piston (pentru piston 50 – 70 mm).
Lungimea biscuitului trebuie determinată riguros și ținută în toleranțe strânse deoarece este ultima cantitate de aliaj care se solidifică și influențează direct timpul de ciclu.
Deci este clar că ceea ce interesează în primul rând sunt informațiile referitoare la Faza 1și anume lungimea acesteia care este un parametru calculat din relația: LF1 = L0 – LF2 – Lcomp – Lbisc.
Considerând că am stabilit corect masa de aliaj care trebuie luată în lingură (Ggrapa) rezultă egalitatea: LF2 = Lcil, adică LF2 este lungimea(cursa) pentru Faza 2, parcursa de piston, pentru a injecta o cantitate de metal ( tot ce trece prin sectorul de atac), necesară a se transforma în piesă și maselote, este egală cu Lcil care reprezintă lungimea "cilindrului" de metal lichid din camera, injectat în formă, prin secțiunile atacurilor și se transformă în piesă și maselote. Altfel spus lungimea cilindrului este lungimea Fazei 2.
Vol. cil.(dm3) = Vol. (piesa+mas)(dm3), unde volumul cilindrului se calculează după formula:
Vol. cil.(dm3) = (π*D2(dm)2 / 4)*Lcil(dm)
și
Vol.(piesa+mas.)(dm3) = Gpm(kg) / γ(kg/dm3), așadar rezultă:
π*D²(dm²) / 4)*Lcil(dm) = Gpm(kg) / γ(kg/dm3),
Lcil(mm) = Gpm(kg)*4*100 /( γ(kg/dm3)*πD2(dm²)*0,95), unde: 100 este ordin de transformare al dm în mm și 0,95 este coeficientul de transformare al lichidului în solid.
Pentru calculul lungimii de compensație:
Lcomp(mm)= (4*Vcontr/3,14*D2)*1000=((4*Gpiesa/densit)/3,14/D2)*0,073*1000*1000
=
Exemplu de calcul:
Pentru o piesă, la care masa aliajului de injectat pentru Gpm(piesa + maselote) = 7,150(kg), (Gpiesa=6,200kg) obținută prin turnare pe o mașina cu diametrul camerei de100(mm) [Lungime utilă: L0 = 830(mm), Lungime biscuit: Lbisc = 35(mm) și greutatea specifică la ALU solid, γ =2,7(kg/dm3)].
Calcul LF2
LF2(mm) = (7,150(kg)*4*100) /( 2,7(kg/dm³)*3,14*12(dm²)*0,95) =355 (mm)
Calcul Lcomp
Lcomp(mm) = (4*Vcontr/3,14*D2)*1000
= ((4*Gpiesa / densit)/3,14/D2)*0,073*1000*1000= 20,96(mm)
Înlocuind în relația de calcul a lungimii Fazei 1, LF1 = L0 – LF2 – Lcomp – Lbisc, rezultă:
LF1 = L0 – LF2 – Lcomp – Lbisc = 830(mm) – 355(mm) -21(mm) – 35(mm) = 419(mm), deci, LF1 = 419 mm, este valoarea cu care se începe testul de umplere pentru optimizarea Fazei 1.
3. DEFECTE PE PIESE. CAUZE
Datorita faptului că parametrii procedeului sunt un lanț de interdependențe și că variația uneia din valori are incidente asupra tuturor celorlalte, metoda de urmat pentru a elimina un defect poate sa rezulte de maniera următoare:
recunoașterea și clasarea tipului de defect;
plecând de la observația directă, stabilim care este cauza determinantă;
intervenție pe cochilă sau asupra parametrilor procedeului și făcând o singură corecție de fiecare dată se observă rezultatul obținut;
o dată ce defectul a fost înlăturat, se controlează și se asigură că executarea acestor corecții nu au influență asupra altor caracteristici de conformitate.
se notează corecțiile aduse și se trec în Fișa tehnică de fabricație
Defectele sunt indicate și caracterizate prin litere și numere care le situează în clasificarea generală. Tipurile de defecte sunt în mod egal indicate cu denumirile cele mai curente în limbaj de turnatorie. Aceste denumiri au în același timp origini mai mult sau mai puțin raționale în raport cu defectul și sunt diferite în funcție de regiune.
Descrierea propriu-zisă dă caracteristicile morfologice ale defectului ce pot fi observate cu ochiul liber. Localizarea defectului pe piesa face parte din descriere. Informațiile se referă la poziția piesei în cochilă, iar termenii în partea fixă sau în partea mobilă, îl situează în raport cu cele două semicochile.
Cauze posibile
Ar fi complet hazardat a se indica o singură cauză pentru fiecare defect în parte, pentru că unele sunt rezultatul unei malformații evidente. Defectele sunt rezultatul unui ansamblu de circumstanțe și nu al unei singure cauze bine determinată. Acest lucru explică epidemiile de defecte care apar în producție. Vom găsi cauzele care în stare tehnica seamănă cel mai probabil și este posibil ca vom găsi și explicarea mecanismului care duce la apariția defectului.
Soluții
Găsirea soluției presupune cunoașterea cauzei. Pentru eficacitatea acestei soluții, trebuie făcută o evaluare pro și contra. Nimic nu înlocuiește experiența bazată pe observația sistematică, practică și directă. Pentru aceasta aplicarea soluțiilor presupune o anumită cunoaștere a tehnicilor de turnare sub presiune cât și a mijloacelor de producție.
Clasificarea defectelor pe piese turnate sub presiune
O clasificare și un studiu critic sunt stabilite pentru fiecare tip de defect pe piese turnate sub presiune. Clasificarea este stabilită după o descriere punctuală a defectului considerat, ceea ce permite o identificare și o analiză în funcție de aspectul, forma și mărimea lui, și de a exclude toate cauzele care nu sunt predominante.
În practică, pentru a limita expunerile didactice și cercetarea, cea mai bună clasificare a defectelor este una morfologică.
O primă clasificare a defectelor poate fi făcută atribuindu-le originea și momentul de apariție a acestora, după cum urmează:
A. defecte a căror origine este anterioară procesului de turnare sub presiune;
B: defecte a căror origine este datorată procedeului de turnare sub presiune;
C: defecte care apar după turnare;
Aceasta primă clasificare poate fi descompusă astfel:
defecte care depind de cochilă;
defecte care depind de modalitățile de lucru;
defecte care depind de metal (temperatură, tip de aliaj);
Fiecare clasă este divizată în grupe și subgrupe cu un număr pentru a le diferenția. Un defect este deci identificat printr-o literă și o cifră. Criteriul de clasificare adoptat se inspiră din cel utilizat în ATLAS-ul de defecte de turnătorie editat în Franța și Germania.
3.1. Defecte ale pieselor cu originea înainte de turnare
Vom analiza în continuare cauzele de apariție a defectelor pe care le putem atribui aliajului, în funcție de:
starea fizică (puritate);
starea chimică (compoziție);
caracteristici tehnologice;
Alte defecte de natură geometrică, pot fi atribuite:
concepției piesei;
concepției cochilei;
construcția cochilei, și în particular: canalelor de aerisire (suprafață/secțiune), maselote (volum/poziționare), atacuri și canale de alimentare (volum/poziție/secțiune).
3.2. Defecte de suprafață
Defectele de suprafață sunt defecte care afectează suprafețele pieselor, reperabile cu ochiul liber, referitor mai mult la aspect estetic sau funcțional al piesei.
3.2.1.Defecte de structură
Defectele de structură sau de morfologie cristalină a pieselor, pot provoca:
pierderi de lichide sau gaze presurizate;
dificultăți de uzinaj;
slabe caracteristici mecanice vis–a-vis de solicitările la care piesa este supusă.
Defectele au cauze diferite în funcție de etapa procesului și pot fi numite folosind tabelul din imaginea 18.
Figura 18. Defecte ale pieselor în TSP și cauze ale acestora
3.2.2.Defecte cauzate de aliaj
Defectele care ar putea să apară în piese din cauza aliajului, sunt eliminate înainte ca acesta să ajungă la mașina de turnat sub presiune. După topire (la o temperatura de 720°C în cuptorul de menținere) aliajul merge la mașina de degazare și dezoxidare (Figura 19 ), după care se recoltează cu lingura metal lichid din oală și se toarnă în creuzet-ul care se introduce în camera de vacuum a mașinii (Figura 20 ). După solidificare se scoate proba și i se face o analiza vizuală, dacă proba are partea superioara sub formă de menisc concav (figura a), aliajul este conform ca grad de degazare și se poate transporta în flux de fabricație, dacă proba are partea superioară sub formă de menisc convex (figura b) aliajul nu este conform ca grad de degazare și se repeta operația de degazare.
Fig. a Fig. b
Fig.19. Instalație de degazare și dezoxidare
Fig.20 Mașină de control a conformității aliajului
3.2.3.Defecte cauzate de mașina de turnat
Forța de închidere a mașinii
În Turnătoria Aluminiu de pe platforma DACIA întâlnim mașini de turnat sub presiune de tip: 660T, 1050T, 1400T, 1800T și 2150T.
Forța de închidere mașină (exprimată în tone) trebuie să țină cont de efortul la injecție:
Fi = F = 1,2 * ( Ps * St ) / 1000
Unde:
F = Efortul de injecție (piston) (tone)
Fi = Forța de închidere (mașină) (tone)
Ps = Presiunea specifică aplicată aliajului (bari)
St = Suprafața proiectată totală ( cm2)
1000 = coeficientul de conversie al kilogramelor în tone.
Mașina se alege în funcție de efortul de injecție necesar pentru a umple matrița cu aliaj lichid.
Tabelul 7. date tehnice pentru alegerea mașinii de turnare
Dacă mașina nu este aleasă corespunzător și forța de închidere a mașinii este mai mică decât efortul de injecție dat de presiunea de multiplicare pIM3, aceasta se va deschide și vor apărea bavuri pe piesă în zona de separație a matriței (figura 21).
Fig. . Bavura
Figura 21. Bavură
Pentru a se evita acest defect se va alege mașina minim necesară, superioara forței de injecție Fi.
4. FAZELE INJECȚIEI
Injecția, începe în Faza 1, cu aducerea aliajului din cameră, până în apropierea atacurilor, cu viteza mica de înaintare a pistonului( 0,15-0,25m/sec), pentru a permite eliminarea aerului din cameră prin cavitatea formei și prin secțiunile de aerisire bazinele de spălare, apoi continuă cu creșterea vitezei de injecție în Faza 2, pentru umplerea cu aliaj lichid a cavității care dă forma piesei, finalizându-se cu aplicarea presiunii de multiplicare în Faza 3 pentru compensarea retragerii de contracție și compactare a piesei.
1 – Umplere camera de turnare (40 – 70%,) – FAZA 0 (figura 22).
Fig. 22. Faza 0
2 – Aducerea metalului în proximitatea atacului, (V1= 0,18 la 0,25 m/s pentru pistonul de injecție) – FAZA 1 (figura 23).
Fig.23 . Faza 1
3 – Umplerea amprentei(V2= 3.5 la 4.2 m/s pentru piston) –FAZA 2.(figura 24)
Fig. 24. Faza 2
4 – Aplicare presiune de multiplicare P3: 800 la900 barr) – FAZA 3( figura 25).
Fig.25 Faza 3
4.1. Turnarea aliajului în camera de injecție
Camera de injecție se alege din standard, în funcție de volumul piesei care urmează a fi turnată. În turnătoria aluminiu se folosesc camere de injecție cu diametru interior de 70, 80, 90 100, 110, 120, 130, 140, 150 si 160 mm.
De exemplu pentru reperul carter mecanism MT1 se folosește o camera de diametru mm și o lungime de 850mm de unde rezultă un volum de 6.67dm.
Umplerea camerei de injecție se face automatizat cu ajutorul unui robot de turnare. Camera se umple cu material în proporție de 40 – 70 %
Reperul carter mecanism MT1 are o greutate totală (greutate piesă+greutate maselote+greutate rețea de alimentare+greutate biscuit) de 9,800Kg. Greutatea totală e împărțită la densitatea aliajului lichid rezultă un volum de 3.84 dm.
Procentajul de umplere al camerei este dat de relația:
4.1.1.Faza I, viteza în faza I
Faza I se împarte în două sub-faze, sub-faza sI1a de umplere a camerei de injecție se realizează cu deplasarea pistonului până la distanța de 360.25mm față de punctul 0 al pistonului cu o viteză progresivă, și faza sI1 de aducere a materialului în zona proximității atacului cu deplasarea pistonului până la distanță de 420.09mm față de punctul 0 al pistonului și se desfășoară cu o viteză constantă.
Viteza în faza I se adoptă experimental și trebuie să fie cuprinsă între 0,18 și 0,3m/s. Viteza optimă(viteza maximă pe tronsonul parcurs de piston după sI1a) în faza I pentru reperul carter mecanism MT1este 0,22m/s. Cele două sub-faze sunt reprezentate grafic în figura 26. Neadaptarea unui viteze progresive, are efect asupra materialului injectat așa cum reiese din figura 27.
FAZA 1
Fig 27. Efectele variației vitezei în faza I
În astfel de cazuri apar sulfuri sau pori (figura 28 și figura 29)
Fig.28 Suflură
Fig.29 Pori
Dacă spațiul parcurs de piston sI1 în faza I este prea mare și aliajul lichid trece de proximitatea atacurilor, pe piesă vor apărea defecte de tipul reprizelor (figura 30).
Fig.30 Repriză
4.1.2.Faza a II- a, viteza în faza II
Faza a II-a de umplere a amprentei cu aliaj lichid debutează cu încheierea spațiului parcurs de piston necesar primei faze și se încheie o dată cu începerea fazei a III-a de aplicare a presiunii de multiplicare pIM3. Pentru umplerea amprentei aferente reperului carter mecanism MT1 cu aliaj pistonul a parcurs un spațiu sIbr de 788,27mm.
Viteza în faza a II-a se adoptă sau se calculează pentru a umple amprenta într-un interval de timp cuprins între 0.052 – 0.12 secunde si trebuie sa fie intre 3,0 si 4,2 m/s. Pentru reperul studiat, carter mecanism MT1, am calculat o viteza de 3,35 m/s pentru a umple amprenta în 0,11 secunde.
Dacă viteza în faza a II – a este prea mare pe piesa vor apărea defecte de tipul retrasurilor care pot fi cauzate și de lungimea scurtă a fazei(Figura 31), bavuri(Figura 32) și metalizări care pot fi cauzate și de spațiul parcurs de piston sIbr prea lung.
Fig. 31 Retrasură
Fig.32 Bavură
Dacă viteza în faza a II-a este mică pe piesă vom găsi defecte de tipul porilor, reprizelor (Figura 33) și a umplerii incomplete (Figura 34) care poate fi cauzată si de lungimea prea scurtă a fazei.
Fig. 33 Repriză
Fig.34 Umplere incompletă
4.1.3.Faza a III-a, presiunea de mutiplicare PMI3
Faza a III-a, aplicarea presiunii de multiplicare are rolul de a compensa diferența dintre densitatea aliajului lichid de și densitatea aliajului solid de . Solidificarea aliajului are loc cu contracție de volum, iar pentru a păstra dimensiunile și uniformitatea pereților piesei se aplică o presiune specifica Ps=400 – 1000 barr.
Greutatea totală a reperului carter mecanism MT1 este de 9,80 Kg de unde rezultă un volum aliaj lichid de 3840 cm3. Trecerea aliajului lichid în solid se face cu un volum de contracție de 170,6 cm3, adică un segment de cilindru de 21,7 mm (lungimea de compensare), căruia i se aplica o presiune specifică Ps=912 barr.
Pentru faza a-3-a, este posibil a se regla viteza cu care atingem valoarea finală, eventual întârzierea de aplicare care determină un palier de lungime reglabilă "D" după atingerea presiunii de linie și valoarea finală a presiunii, foarte importantă pentru că, pe de-o parte ea determină compactarea piesei și calitatea sa structurală, iar pe de altă parte ea trebuie să fie în funcție de suprafața amprentei și forța de închidere a mașinii.
Pentru a garanta constanța calității, trebuie să ținem sub control diferiții parametri ai procedeului. Valorile parametrilor aleși pentru obținerea caracteristicilor calitative prevăzute piesei, trebuie să rămână constanți ciclu după ciclu. Constanța valorilor impuse și repetabilitatea lor depind în mare măsură de prestațiile mașinii și aparaturii auxiliare.
III. CONCLUZII
1.Optimizarea parametrilor de proces
Pentru optimizarea parametrilor de injecție în TSP, se poate apela la una din următoarele metode:
utilizarea datelor înregistrate din producția de serie;
utilizarea datelor de calcul teoretic al piesei;
folosirea experienței de la o piesă similară și “încercarea” de a găsi un reglaj optim;
construire metodică a reglajului procesului, pas cu pas.
Pentru oricare dintre aceste patru metode, raționamentele care primează sunt următoarele:
1. La umplerea cochilei cu o "compresie" mică ( 200 – 400 barr, presiune metal), trebuie să rezulte o piesă aparent bună și integră;
2. "Compresia", are scopul principal de a compensa volumul de contracție și de a ameliora structura și „sănătatea” internă a piesei.
1.1.Optimizarea fazei întâi
Nu se recurge doar la optimizarea parametrilor de injecție ci și la optimizarea fazei 1, faza în care aliajul lichid, împins de pistonul de injecție, cu viteza mică (0,15 – 0,25 m/sec), ajunge în zona de alimentare, eliminând și aerul din camera. Optimizarea acestei faze înseamnă găsirea valorii optime a spațiului parcurs de pistonul de injecție, pentru aducerea aliajului lichid în apropierea zonei de alimentare, și de găsirea valorii optime a vitezei V1, de înaintare a pistonului, astfel încât aliajul să nu conțină goluri de aer încă chiar din faza de injecție.
1.1.1.Testul de umplere
Se reglează încărcarea lingurei de turnare, la cantitatea calculată, cu metal lichid necesară pentru o grapa: piesă, maselote, rețea și biscuit (lungimea biscuitului este cea care dă informația). Mașina programată pentru testul de umplere (fiind setată doar valoarea rezultată din calcule pentru LF1), va opri înaintarea pistonului de injecție, după ce a parcurs această lungime. La deschiderea mașinii, extragerea și vizualizarea acestei "semi injecții", avem necesarul de informații care ne ajută să corectăm valoarea lui LF1 din câteva încercări (mărind sau micșorând aceasta valoare), până când aliajul ajunge în proximitatea atacurilor de umplere , fără incluziuni de aer din camera de injecție. Este clar că aceste informații sunt teoretice și mai rar sunt și practice, dar ele ne sunt necesare pentru a face cât mai puține "încercări ", până la stabilirea valorilor "optime" în procesul de TSP.
1.1.2. Reglaje faza 1
Se recurge la eliminarea aerul din camera de injecție, prin canalele alimentare în forma și apoi prin canalele de aerisire ale bazinelor de spălare, folosind frontul de metal împins de pistonul care înaintează cu viteza adecvată, astfel încât să nu se amestece cu metalul lichid.
Pentru “definirea” acestei operații sunt valabile următoarele criterii:
viteza(0,15 – 0,25m/s)
fără goluri de aer, în aliajul lichid pierderile de căldură trebuie să fie cât mai mici, pentru a nu se răcii metalul;
productivitate optimă (timp de umplere cât mai mic).
Pentru a obține rezultatele cele mai bune și de a satisface sub toate aspectele "Calitatea Exigentă", "condițiile", legate de proces ,trebuiesc ținute stabile.
Primele încercări vor începe cu modificarea parametrilor de proces relativ "mari", pentru a putea analiza cel mai mare câmp de parametri , posibili.
Dacă avem mai multe zone de "piesă bună", trebuie să găsim sau să elaborăm condițiile de compatibilitate, acestea putând deveni parametri importanți.
Influența principalelor elemente de aliere
Elementele de aliere care au influență asupra caracteristicilor mecanice ale pieselor în procesul de turnare sub presiune sunt:
Siliciul care ameliorează turnarea și diminuează plasticitatea;
Cuprul: ameliorează caracteristicile mecanice și duritatea;
Magneziul: ameliorează rezultatele mecanice și de coroziune, dar alterează puțin proprietățile de turnare;
Fierul: diminuează alungirea și plasticitatea, dar îmbunătățește limita de elasticitate;
Mangan: neutralizează influența defavorabilă a fierului (recomandat Fe/Mn=1,5 );
Zincul: ameliorează caracteristicile mecanice, scade proprietățile de turnare.
2. TEHNICA POTEYAJULUI ÎN TURNAREA SUB PRESIUNE
Cu scopul de a putea satisface sub toate aspectele "Calitatea Exigentă" pentru piesele turnate este de preferat a se lua toate măsurile posibile pentru de evitarea factorilor perturbanți ce pot interveni în timpul procesului.
Pentru acesta este necesar de a avea un proces de fabricație continuu în timp, cu respectarea constantă a parametrilor de proces.
Astfel lubrefierea automată (poteiajul) permite:
O calitate constant bună;
O reducere a procentului de rebut;
O creștere în productivitate.
2.1. Condiții preliminare fizice
APA, agentul vehiculant al produsului de poteiaj, trebuie să se evapore, cu scopul de a permite formarea filmului separator pe suprafața cochilei. Aceasta evaporare diminuează căldura, ceea ce are efect de a scădea temperatura pe suprafața cochilei până la "stabilirea" temperaturii numite "de umectare", care permite umectarea suprafeței cochilelor de către lubrefiant.
Cea mai rapidă metodă de obținere a acestei stări este vaporizarea amestecului "lubrefiant – apă" cu ajutorul aerului.
Prin aceasta metodă randamentul este multiplicat cu factorul 20, în raport cu aplicarea directă fără agentul aer.
Sunt practicate 2 metode în domeniul lubrefierii cochilelor, care funcționează după principiul "celor doi agenți": aer si lubrefiant, care "sunt obligați" să treacă prin injector (duză):
1. duza cu formarea amestecului în interior;
2. duza cu formarea amestecului în exterior.
2.2. Mecanismul de formare a filmului
Rolul de a pregăti cochila pentru o nouă injecție a aliajului lichid îi revine poteiajului prin:
Scăderea temperaturii cochilei (amprenta) pentru a se putea forma filmul protector;
Să formeze o barieră fizico – chimică între oțelul cochiliei și aliajul lichid;
Reducerea reactivității aliajelor față de suprafața cochilei.
2.2.1.Fazele ce se disting la formarea filmului sunt:
pulverizare produs emulsionat;
vaporizare, efect LEIDERFROST,(la 273°C, picătura plutește pe o perna de vapori – "dansează");
reacțiunea chimică a produselor active cu oțelul cochilei;
formarea oxizilor, (la aceasta reacțiune chimică);
vaporizare apei (de diluție și de constituție(din emulsie)), pentru începerea formării filmului;
dezvoltarea (creșterea) filmului odată cu evaporarea progresivă;
aderența produselor active pe suprafața cochilei.
2.2.2. Protecția cochilei prin crearea filmului
Protecția cochilei, prin crearea filmului protector, este strict legata de:
distanța de pulverizare (maxim 400mm);
presiune optimă (3barr/emulsie și 4barr /aer);
diametru duze;
tipul de emulsie;
unghiul de înclinare al duzei față de planul de separație .
Așadar, factorii determinanți pentru umectare, la formarea filmului separator sunt:
temperatura cochilei. Trebuie să avem o completă evaporare a apei astfel încât pe cochilă fracțiunile de parte activă :
temperatura scăzută favorizează "depozitele" de produs;
temperatura ridicată favorizează efectul Leiderfrost;
presiunea și energia jetului. Aceasta este influențată de presiunea emulsiei și presiunea aerului ambele determinând:
a) capacitatea de pulverizare – presiunea mică duce la o pulverizare grosieră;
– presiunea mare duce la o pulverizare fină;
b) viteza jetului la ieșirea din jicleur – presiunea mică duce la o viteză mică;
– presiunea mare duce la o viteză mare;
distanța și lungimea jetului. Distanța jicleur – suprafața cochilei determină forța de impact după relația: Energia = Presiunea / (distanta)²
unghiul de incidență jet – amprentă; este legat de distanța de impact (recomandat 45 – 60°);
cantitatea de produs care atinge amprenta. Grosimea filmului este proporțională cu cantitatea de produs activ și suprafața cochilei.
2.2.3. Degradarea și distrugerea filmului
După "fixare", filmul suporta temperaturi ridicate prin faptul că difuzează căldura din cochila. Aceasta "reîncălzire" a filmului, produce uscarea lui și începutul degradării. Acesta, se oxidează (la temperaturi mai mari decât cele de vaporizare) și eliberează particulele volatile. În aceste condiții, hidrocarburile tind să formeze molecule mari, foarte "vâscoase", care se transforma în depozite rășinoase și asfaltice.
Metalul injectat la temperaturi de 650 – 670°C, distruge filmul și produce vapori de gaz (în principal CH4), lubrefierea având și acest efect indezirabil.
Este o utopie pură, că se pot găsi formule "universale și miraculoase;
Trebuie să se țină cont de :
diluție;
cantitate aplicata;
aplicare locală / globală;
distribuție uniformă;
uscare cu aer.
Filmul distrus și antrenat, datorita unei lubrefieri excesive sau a temperaturii scăzute pe cochilă duce la apariția urmelor pe piesă. Deteriorările mari (sau totale) ale filmului în anumite zone (cum sunt cele din apropierea atacurilor) pot lăsa cochila fără protecție. În astfel de cazuri sunt frecvente lipirile sau chiar sudurile între aliaj și cochilă. Acest lucru se întâmplă datorită fenomenelor de "cavitate" generate de fluxul metalic, care intra în amprentă cu schimbări bruște de direcție.
Dezvoltările excesive de gaze se produc atunci când filmul este distrus în contact cu aliajul lichid și sunt în funcție de componenți, de grosimea" filmului" și de gradul de "uscare " al filmului.
Pentru formarea filmului separator durata de pulverizare trebuie sa fie limitată . Daca prin pulverizare, temperatura amprentei cade sub punctul de fierbere al picăturilor, acest lucru distruge(suprima), deplasează în întregime sau parțial filmul prin efectul de spălare.
Practica demonstrează ca timpul optim pentru formarea filmului de lubrefiere pe o suprafață cu temperatura între 200 – 250°C, este de ordinul a 1 – 3 sec.
Timpul de formare a filmului este în funcție de :
timpul necesar a se ajunge la umectare;
caracteristicile produsului utilizat;
vaporizarea;
Tehnica de sprayere sunt legate de o bună utilizare a parametrilor și optimizarea timpilor de ciclu. Un ciclu de sprayere traversează următoarele etape: răcirea, formarea filmului și uscarea. Parametrii care caracterizează sprayerea sunt: debitul de aer și presiune, presiunea aerului și a emulsiei, radul de înclinare și distanța de sprayere. Cantitatea de substanță care se aplică se calculează ca fiind produsul dintre debit și timp: Q = debit * timp.
Timpul total de ciclu de pulverizare este dat de suma timpilor de răcire, formare film și uscare, plus timpii de mișcare a capului de sprayere.
Ciclul "optim" este acela care, cu cea mai mică cantitate de produs și în timpul cel mai scurt reușește să pregătească cochila pentru injecția următoare.
Există exigențe și pentru robotul care face sprayerea:
pulverizarea trebuie să fie reglabilă și stabilă;
parametrii de sprayere trebuie determinați sigur și rapid;
să aibă flexibilitate în alegerea programelor;
capul de poteiaj să aibă flexibilitate mare;
să poată fi utilizat și întreținut ușor;
să fie adaptabil rapid la cochilă;
să poată reproduce un număr mare de programe și cicluri.
Sprayerea este făcută prin mai multe tehnici:
în jet continuu;
cu jet în impulsii;
cu jet în poziție fixă;
cu jet în poziție variabilă (în mișcări intermitente). Este cea mai avantajoasă având grija ca pentru a "umecta" o suprafață caldă , trebuie să reducem distanta.
cu jet prin mai multe treceri;
Unghiul de înclinare (incidenta) cu suprafața se reglează la modul de a diminua perna de vapori. Cantitatea de produs care atinge zona de pe cochila, depinde de temperatura în °C a cochilei, distanta, debite / presiuni.
Prin configurația amprentelor, cochila prezintă și puncte dificile de atins (puncte în "umbra", în raport cu poziția și / sau direcția jetului) și, în general fiind puncte "foarte calde", necesită o SPRAYERE îngrijită și adaptată. Căldura cedată de aliaj, către cochilă este cu atât mai mare cu cât "grosimea" este mai mare. La grosimi mici ale diferitelor zone ale cochilei, căldura cedată este mai mică. O parte foarte calda a cochilei se poate spreya în jet scurt și penetrant (cu energie ridicată), iar zone mari (întinse) ale cochilei se pot spreya în "treceri pendulare" pe 2 axe.
În cazul în care sunt probleme la cochilă sunt recomandate următoarele metode de sprayere a acesteia:
Dacă sprayerea nu este făcută corect pot apărea depuneri sau "încrustații" dure calcaroase în amprentele cochilei. Ele se formează pe amprentele cochilei, localizate în zone apropiate atacurilor de turnare și se prezintă pe piesa ca "rugozități"superficiale sau profunde. Apariția acestui fenomen obliga la întreruperea producției și înlăturarea acestor depuneri prin polizări până la suprafața (corectă) a cochilei.
Formarea acestor depuneri este dată de:
1. Dislocarea filmului
Formarea acestor "acumulări" ce dau depunerile dure cu un aspect carbonic (asfaltic), după componenții prezenți în lubrefiant, este cel mai adesea datorată "dislocării" filmului de lubrifiant, care este detașat și transportat de curentul de lichid la umplerea cochilei, în diferite zone "ascunse" ale amprentei. Detașarea este "imputată" fenomenului de cavitate, provocat de turbulenta curentului de metal lichid, la schimbări bruște de direcție.
2. Duritatea apei
Caracteristicile apei utilizate pentru prepararea și diluarea emulsiilor și au influență considerabilă privind formarea acestor încrustații. Apa dură ("duritatea" dată de conținutul ridicat de CaCO3), pulverizată pe suprafața caldă a cochilei, "lasă" Carbonatul de Calciu pe cochilă, la evaporarea ei. Una din "proprietățile" calciului, cristalizat molecular prin pierderea CO2 (care îl menține în soluție) este de a absorbi componenții activi ca: uleiuri, ceara, polimeri sau siliconi, prezenți în emulsie, și de a forma cu aceștia compuși aderenți.
In procesul de injectare, aceste "filme" dislocate, ca și acești "compuși", sunt supuși la presiuni mari devin duri și aderenți la cochilă, rezultând în final "depunerile".
Dacă în procesul de poteyaj este folosit un cap universal pentru toate cochilele, nu va îmbunătății rentabilitatea, chiar dacă piesele se aseamănă, astfel încât să fie permis acest lucru. Personalizarea (pregătirea individuală) a capului de poteyaj trebuie să răspundă atât problemelor foarte complexe ale lubrefierii cât și ansamblului de exigente "cerute" de o piesa anume. Această personalizare se face în funcție de:
Geometria cochilei ce trebuie lubrefiată;
Alura termică din interiorul cochilei;
Lubrefiantul folosit;
Exigențele cerute de suprafața cochilei, cărora trebuie să le răspundă modul de pulverizăre și lubrefiere.
Utilizarea unui cap de sprayere universal pentru toate cochilele, nu va îmbunătății în niciun fel rentabilitatea, chiar dacă există asemănare între piesele care se vor turna, astfel încât acest lucru să fie posibil.
Un alt factor de luat în considerare în alegerea capului de poteiaj poate fi și folosirea unui singur lubrifiant sau o combinație de mai mulți lubrefianți.
Realizarea tehnică a lubrefierii cochilei, ca pregătire pentru o noua injecție, îi revine instalației de poteiaj prin intermediul capului de poteyaj.
Fabricanți de echipamente și instalații de spreyaj (WOLLIN, ACHESON, etc.) au dezvoltat propriile concepții, dar teoretic principiul este același: un ansamblu de 2 brațe telescopice permit manevrarea unui CAP DE POTEIAJ pe verticală și pe orizontală, între cele doua semimatrițe, manual sau automat, manevre asistate de calculator pentru memorarea și reproducerea în ciclu automată a traiectoriei și programului de sprayere, pentru pulverizarea lubrefiantului și suflarea surplusului (rezidual) de produs.
La rândul său, CAPUL DE POTEIAJ, este un ansamblu modulat, de dozatoare de produs și duze de suflaj aer, montate în poziții fixe, dar aceste duze sunt orientabile în spațiu între niște limite rezonabile tehnic. Acolo unde este necesar, unde sprayerea este deficitara din poziția"standard", se folosesc prelungitoare pentru duze produs sau pentru duze aer (zone"umbrite", miezuri "ascunse", "adâncituri" ale amprentei).
"Pozițiile" neutilizate de pe un cap de poteiaj "standard" sunt obturate cu plăcute destinate acestui scop.
Cu realizarea capului de poteiaj prin: dispunerea dozatoarelor pe poziții și orientarea în spațiu a duzelor de sprayere a produsului și de suflarea aerului, ca și echiparea cu prelungitoare duze, a unora dintre dozatoare, în funcție de necesități (gabarit piesa-cochila, complexitate piesa, ciclu de turnare, parametri de lucru,etc), este însărcinat responsabilul de reper care are experiența de a anticipa "zonele cheie" de pe cochila și poate să echipeze la masa de lucru un cap de sprayere "teoretic".
Teoretic, realizarea acestuia ne permite să fim aproape de cel real și, pe cât posibil diminuarea manevrelor care se fac la mașina pentru suplimentarea sau eliminarea de dozatoare, diverse reorientări în spațiu a duzelor, dar și pentru montarea eventualelor prelungitoare duze.
Inspecția calității joacă un rol decisiv în aprecierea satisfacției cerute și așteptate de părțile interesate de organizație. Gradul de orientare a organizației către satisfacerea tuturor părților interesate (calitatea obținută) crește în măsura în care toate condițiile de control al calității sunt atinse. Aceasta este și o expresie a gradului de maturizare a managementului calității practicat în organizație. Astfel, controlul calității trece de la aprecierea gradului de aplicare și adecvare a cadrului normativ, la aprecierea calității percepute de client și, ulterior, la aprecierea calității percepută de celelalte părți interesate. Controlul calității permite dezvoltarea unui sistem de indicatori care exprima în fapt gradul de orientare către calitate a organizației.
În această cercetare am descris procesul de fabricație al carcasei de motor auto, cum se realizează inspecția calității pieselor, am prezentat defectele pieselor care pot apărea în urma procesului de turnare sub presiune dar și etapele controlului calității.
Pentru a fi ideale, piesele produse trebuie sa fie în conformitate cu exigențele impuse de utilizarea lor specifică, după normele și toleranțele dimensionale și după acordurile cu clientul.
Pentru a verifica, în cursul fabricației, dacă piesele produse posedă caracteristicile finale necesare trebuiesc efectuate verificări, controale și încercări pe care le-am prezentat în lucrarea aceasta.
Aceste operații sunt denumite controale de calitate și sunt încredințate unei persoane din serviciul Calității.
Cochila, mașina, cuptoarele ca și utilajele auxiliare trebuie sa fie alese, realizate și întreținute de așa manieră pentru a conserva toată eficacitatea lor. Este clar că numai în acest mod va fi posibil să se întreprindă o acțiune eficace de a preveni apariția defectelor.
Bibliografie
1. http://www.daciagroup.com/presa/comunicate-de-presa/2013
2. http://www.sim.tuiasi.ro/wp-content/uploads/Gheorghiu-ICPM.pdf
3. Curs de formare profesională “Echipamente și tehnici de control al calității pieselor turnate”, disponibil la http://www.posdru55652.utcluj.ro/documente/suport/Curs%201%20INTEC.pdf. Accesat la data: 28.04.2016.
[4] Ciortan M., Băltărețu C, Trocan D., Asigurarea calității – teorie și aplicații. Ghid
pentru profesori și elevi, Editura Academica Brâncuși, Târgu Jiu, 2009
[5]. Barbu, G. și Diaconescu, F.(2006). Tehnologia Turnării, Iași. Disponibil la http://www.sim.tuiasi.ro/wp-content/uploads/G.Barbu-Tehnologia-turn%C4%83rii-indrumar-proiectare.pdf. Accesat la data de 11.03. 2016
[6] R. Halmshaw, Encyclopedia of Physical Science and Technology (Third Edition), 2003
[2]. [3]. “Analysis and Innovation for Penetrant Testing for Airplane Parts”, Pages 1438–1442 2014 Asia-Pacific International Symposium on Aerospace Technology, APISAT2014 September 24-26, 2014 Shanghai, China, disponibil la http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705814037989, accesat la data 2.05.2016
[4], [5], [6], [7], [8], [9] – sursa Automobile Dacia
[3] Neagu, M., Metode de măsură și control nedistructiv a materialelor, Edit Univ. A.I. Cuza, Iași, 2003
[11] Yves Nadota, Antonio Rotella, Sébastien Richardb , Sylvain L’Heritierc , Annette Roy Yves Nadota, “Fatigue life of cast Al component”, 2015, disponibil la http://ac.els-cdn.com/S1877705815045804/1-s2.0-S1877705815045804-main.pdf?_tid=c2579f18-1793-11e6-94c2-00000aab0f27&acdnat=1462983587_7597d74fc23f5098f47845b58e25f5dd
[12]T. Obara and K. Sakata, Proceedings of 39th Mechanical Working and Steel Processing Congress, Indianapolis, ISS, Warrendale, (1997), disponibilă la https://books.google.ro/books?id=5wikAgAAQBAJ&pg=PA554&lpg=PA554&dq=T.+Obara+and+K.+Sakata,+Proceedings+of+39th+Mechanical+Working+and+Steel+Processing+Congress,+Indianapolis,+ISS,+Warrendale,+(1997),+307.&source=bl&ots=yIm-deYiK-&sig=MadjUyEM04R0kqBVY7vDhxRDu7U&hl=ro&sa=X&ved=0ahUKEwiWtOHQ2cPRAhWkB8AKHRMXA9gQ6AEIGDAA#v=onepage&q=T.%20Obara%20and%20K.%20Sakata%2C%20Proceedings%20of%2039th%20Mechanical%20Working%20and%20Steel%20Processing%20Congress%2C%20Indianapolis%2C%20ISS%2C%20Warrendale%2C%20(1997)%2C%20307.&f=false
[13] Otarawnna, S., Dahle A.K. Fundamentals of Aluminium Metallurgy, Edited by:R. Lumley
Nondestructive Testing
[15] Ciortan M., Băltărețu C, Trocan D., Asigurarea calității – teorie și aplicații. Ghid
pentru profesori și elevi, Editura Academica Brâncuși, Târgu Jiu, 2009
[16] Eckermann, Erik (2001), "World History of the Automobile"; Editura Conteca `94, București, 2004
[17] Ciobanu M , Ingineria Calității, Ed.Printech 1999
[18] Feigenbaum Val Armand – Tendințe ale calității în noul mileniu, Tribuna Calității,
nr. 2/2002
[19] Feigenbaum, A.V., Total Quality Control, III rd Ed., McGraw-Hill Inc., 1991
[20] Iosif, H. Gh., Manole Victor, Stoian Mirela, Boloc Dana – „ Analiza calității produselor”, Editura Tribuna Economică, București 2002
[21] http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212827113002679
[22] Ishikawa, K., Guida al Controllo di qualita, Olivetti Formation/Consulenze, Franco
Angeli,1986;
[23] http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B97801239116800025X
[24]. Standardul ISO 9001:2008, www.iso.org
[25] Teodoru, Tr., Tehnici și metode de abordare a calității, INID, București, 1994;
[26] Wikipedia, the free encyclopedia.
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: I. STADIUL ACTUAL ÎN LUME PRIVIND METODELE SPECIFICE ÎN INSPECȚIA CALITĂȚII PRODUSELOR OBȚINUTE PRIN TURNARE 2 [306453] (ID: 306453)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.