Parçada Gerçekten Bulunan Şey Nedir: Beş Kirletme Sınıfı

Genel Bakış

Temizleme spesifikasyonları genellikle parçaya göre yazılır: bir blok, bir muhafaza ya da bir mil. Gerçekten işe yarayan süreç, parçada ne olduğu dikkate alınarak seçilir; aynı şekle sahip iki bileşen, birinin gevşek torna talaşı taşıması, diğerinin ise pişirilmiş çizim yağlayıcısı taşıması nedeniyle tamamen farklı makineler gerektirebilir.

Kirlilik, nasıl bağlı olduğuna göre farklı davranışlar gösterir. Bir boşlukta duran bir talaş, yerçekimi ve geometri tarafından tutulur; bir yağ filmi yüzey çekimi ile tutulur; yumuşak bir yüzeye bastırılmış bir parçacık mekanik olarak tutulur; bir kenar kırıntısı ise kopana kadar kirlilik sayılmaz. Bu dört durumun her biri farklı bir mekanizmaya yanıt verir ve tek bir aşama hepsini ele alamaz.

Bu makale, kirliliği bir süreç mühendisinin sınıflandırması gerektiği şekilde sınıflandırır ve ardından her sınıfı onu gideren aşamaya eşleştirir. Big Bird Industrial (eski adıyla Shimada Big Bird Industrial), otomotiv güç aktarma organı parçaları için temizleme ve kenar kesme sistemleri üretmektedir; bu üretim 2001 yılından beri sürmektedir. Burada yer alan sınıflandırmalar, işlenmiş döküm ve muhafaza parçaları için üretim spesifikasyonlarında görülen sınıflandırmalara uygun olarak hazırlanmıştır.

1. Neden Sınıflandırma, Seçimden Önce Gelir

Parça yalnızca üzerinden bir temizleme yöntemi seçmek, bir yüzeyde aşırı özellikli, diğer yüzeyde ise yetersiz özellikli bir makineye yol açar.

Yapışma, Mekanizmayı Belirler

Gevşek malzeme, onun yanından akan sıvı ile uzaklaştırılır. Bir film, yapışmasını değiştiren kimyasal etkiyle ve kaldırılmasını sağlayan darbeyle uzaklaştırılır. Yüzeye gömülü bir parçacık, yalnızca etrafındaki yüzey malzemesinin yerinden oynatılmasıyla uzaklaştırılabilir; bu nedenle gömülü kalıntılar genellikle bir temizleme sorunu değil, bir imalat sorunudur. Kenar kesme işlemi, bir püskürtme jetiyle değil, bir takım ile gerçekleştirilir.

Bir Parça, Birden Fazla Sınıf

Genellikle üç tane taşıyan işlenmiş bir alüminyum muhafaza: deliklerdeki çip parçacıkları, yüzeylerdeki kesme sıvısı ve su ceketi içine yerleşmiş döküm işleminden kalan artıklar. Bu üç unsurdan yalnızca birini belirten bir spesifikasyon, yalnızca o yüzeyde belirtilen değeri karşılayan ancak diğer yüzeylerde başarısız olan bir makine üretir.

2. Sınıf Bir: Partikül Malzeme

Partikül kirliliği ilkesel olarak en kolay temizlenebilir kirlilik türüdür; ancak tamamen temizlenmesi en zorudur çünkü hareket eder.

Metal Çipleri ve İnce Parçacıklar

Delme, diş açma ve frezelemeden kaynaklanan çipler, deliklerin içinde, vida dişlerinin dibinde ve boşlukların tabanında birikir. Taşlama ve honlamadan kaynaklanan ince parçacıklar sıvıda askıda kalır ve akış yavaşladığında herhangi bir yere çöker. Çipler, genel akışla ve özellik boyunca yıkama ile uzaklaştırılır; ince parçacıklar ise yıkamadan ziyade süzgeçle uzaklaştırılır. Bu nedenle çipsiz bir parça bile partikül kriterini geçemeyebilir.

Kum ve Döküm Artığı

Kum, kalıptan ve çekirdekten arta kalan kalıntılara göre metalden farklı davranır. Kum köşelere sıkışır ve yavaşça ayrılır; görünürde berrak bir kaplama, döküm ısıtıldığında açılan bir cep tutabilir. Bunun giderilmesi, girişin yıkanması yerine boşluğun içinden akış gerektirir.

3. Sınıf İki: Filmler

Bir film sürekli, ince ve yapışkandır; altındaki her şeyi gizler.

Kesme Sıvısı ve Çekme Yağlayıcısı

Kesme sıvısı, metal yüzeyine yapışacak şekilde tasarlanmıştır; bu da onu kaldırmayı zorlaştıran tam da o özelliktir. Soğuk şekillendirme ile üretilen bir parça, şekillendirme sırasında oluşan ısıyla kısmen pişirilmiş bir çekme yağlayıcısı taşıyabilir. Her ikisi de etkileşimin herhangi bir şey başarabilmesi için kimyasal madde ve sıcaklık gerektirir; bu nedenle soğuk ortamda agresif bir püskürtme ile yapılan yıkama genellikle bir film bırakırken, ılık yıkama ve orta basınçla yapılan yıkama bu filmi giderir.

Parlatma Maddesi ve Koruyucu Yağ

Parlatma bileşiği, bağlayıcı içinde aşındırıcı parçacıklar içerir; bu nedenle film sorununu ve partikül sorununu bir araya getirir: parçacıkların uzaklaştırılabilmesi için önce bağlayıcı çözülmelidir. Depolama öncesinde uygulanan koruyucu yağ incedir ve kolayca kaldırılır; ancak parça yağla kaplı olarak geldiğinde ve yağ ayrılmazsa bir banyoyu tekrar kirlendirir.

4. Sınıf Üç: Tepkime Ürünleri

Bazı kirlilikler, temizleme işlemi dahil olmak üzere sürecin kendisi tarafından oluşturulur.

Kalsiyum Birikimi, Oksidasyon ve Leke Oluşumu

Sert su, ısı değiştiricilerde ve parçalarda kalsiyum birikimine neden olur; ayrıca alüminyum, altında kirliliği tutabilecek bir yüzey tabakasına okside olur. Her ikisi de basınçtan ziyade kimyasal yöntemlerle giderilir ve durulama suyu kontrol edilmezse her ikisi de tekrar oluşur.

Deterjan kalıntısı

Deterjanla birlikte kuruyan bir parça, su buharlaştıktan sonra beyaz ya da lekeli izler olarak görünen çözünmüş katı maddeler taşır. Bu arıza, nedeni aslında durulama aşaması olmasına rağmen en çok yıkama aşamasına bağlanır: Yıkama tankından gelen durulama suyu, yıkama tankında bulunan her şeyi tam olarak biriktirir.

5. Dört Sınıf: Henüz Gevşek Olmayan Malzeme

Kenar kesintisi (burr), daha sonra bir noktada parçacık kirliliğine dönüşecek olan bağlı metaldir; genellikle parça kabul edildikten sonra olur.

Neden Bir Kenar Kesintisi (Burr) Bu Listedir

Kenar kesintileri (burrs) tam olarak korunarak temizlenen bir parça, ölçümde temiz çıkabilir ama bir parça yağ devresine düşerek hizmet sırasında başarısız olabilir. Kenar kesintisi gidermeyi (deburring) kirlilik kontrolünün bir parçası olarak değil, ayrı bir bitirme işlemi olarak ele almak, bu sıralamanın gerçekleşmesine izin verir.

Katlanmış Kenar Kesintileri (Burrs), Sivri Olanlardan Daha Kötüdür

Aşınmış bir fırça veya kesici, talaşı kaldırmak yerine kenarında ince bir menteşeyle bağlı kalan bir kenar kıvrımı oluşturur. Bu parça görsel kontrolü geçer ancak daha sonra kopar; bu nedenle takım ömrü, bakım ayrıntısı değil, kirlilik kontrolü parametresidir.

6. Sınıfı Süreçle Eşleştirme

Sınıflar ayrıldıktan sonra aşama listesi kendiliğinden oluşur çünkü her sınıfın işe yarayan yalnızca bir mekanizması vardır ve birkaç işe yaramayanı vardır.

7. Sınıflandırmanın Başarısız Olduğu Yer

Eşleştirmeyi bozan iki durum vardır. Birincisi, bir laboratuvar olmadan tanımlanamayan bir sınıftır; örneğin bir film, tedarikçi tarafından uygulanan bir çizim yağlayıcısı ya da korozyon önleyici olabilir. İkincisi ise süreç boyunca sınıfını değiştiren bir kontaminasyondur; örneğin ısı altında polimerleşen ve kimyasal analizle tespit edilemeyecek bir filme dönüşen bir yağ.

Her ikisi de temiz parçalar yerine gerçek parçalar üzerinde yapılan testlerle çözülür: Örnek, gerçek süreç akışkanıyla kontamine edilir ve makineden geçirilir; bu, makinenin aslında hangi sınıf ile karşılaştığını öğrenmenin tek yoludur.

8. Döngü Sırasında Sınıfını Değiştiren Bir Sınıf

En garip durum, varışta bir sınıf olan ve çıkışta başka bir sınıf olan kirlilik durumudur. Yıkama aşamasında ince bir film oluşturabilen bir kesme sıvısı, durulama işlemiyle tamamen uzaklaştırılamazsa kuruma aşamasında kurumuş bir kalıntıya dönüşebilir; bu kalıntı da artık bir film gibi değil, bir reaksiyon ürünü gibi davranır. Belirti olarak, parçanın kütle sınırı değil, parçacık sayısı testinden geçememesi görülür; bu da soruşturmayı yanlış yöne yönlendirir.

Neden Kurumuş Parça Sayılır?

Islak bir parça üzerinde yapılan bir ölçüm, yalnızca o ıslak parçayı tanımlar. Müşteri ise kurumuş bir parça alır ve kuruma işlemi, durulama ile geride bırakılan her şeyi daha sonra yapılacak bir işlemin ele alması gereken bir katıya yoğunlaştırır. Bu nedenle kabul örneği genellikle kuruma sonrası alınır ve yıkama aşamasında hiçbir değişiklik olmaksızın ıslak durumda geçen bir süreç, kurumuş durumda başarısız olabilir.

Pratik savunma, ilk parçada her iki durumu da ölçmektir: nemli sonuç, yıkama makinesinin ne başarabildiğini gösterir; kuru sonuç ise bir sonraki işlemin neyle karşılaşacağını belirtir. İki sonuç birbiriyle çeliştiğinde, bu fark durulama işlemidir.

Sıkça Sorulan Sorular

Tek bir makine beş sınıfın tamamını işleyebilir mi?

Evet, yapılabilir ve çoğu üretim hücresi de öyledir: bir türbülans aşaması, bir hedeflenmiş aşama, bir durulama, bir yıkama ve bir kurutma. Ancak tek bir aşamayla tüm bunları gerçekleştiremez.

En çok kaçırılan sınıf hangisidir?

Askıda kalan ince partiküller. Çip'ler görünürdür ve filmler dokunmakla kolayca anlaşılır; ancak ince partiküller banyoda dolaşır ve zaten temiz olan parçalara çöker; bu nedenle filtreleme sınıfı, yıkama aşaması kadar önemlidir.

Gömülü kalıntılar bir temizlik sorunu mudur?

Genellikle hayır. Yumuşak bir yüzeye bastırılan bir parçacık, yüzeyi yerinden oynatmadan çıkartılamaz; bu da çözümün yıkama makinesinde değil, tornalama sürecinin daha önceki bir aşamasında olduğunu gösterir.

Bir parça geçtikten sonra neden başarısız olur?

En sık olarak kopan bir kenar bür veya su buharlaştıktan sonra ortaya çıkan deterjan katılarıdır. Her ikisi de ölçüm anında görünmez sınıflardır.

Sonuç

Kirlilik, nasıl bağlı olduğuna göre sınıflandırılır; çünkü bağlanma, onu kaldıran mekanizmayı belirler. Parçacıklar sıvı ile hareket eder, filmler kimyasal etkilere tepki verir, reaksiyon ürünleri yıkamadan beslenmeyen bir durulama gerektirir ve kenar bürler bir araç gerektirir.

Parça üzerinde bulunan sınıfları ve her biri için bir sınırı listeleyen bir spesifikasyon, tedarikçiye karşı tasarım yapabileceği bir şey verir. Sadece tek bir kütle değerini belirten bir spesifikasyon ise başarısız olan sınıfları ele almaz.