Dịch vụ đúc nhôm & khuôn mẫu trọn gói

Tại các nhà máy sản xuất hàng loạt các sản phẩm đúc nhôm và linh kiện đúc nhôm, “khuôn” là bộ phận quan trọng nhất quyết định sự thành bại. Bởi vì, cho dù sử dụng thiết bị đúc hiệu suất cao hay vật liệu hợp kim ưu việt đến đâu, nếu khuôn bị hư hỏng hoặc biến dạng dù là nhỏ nhất, điều đó sẽ ngay lập tức biểu hiện thành các lỗi chất lượng như “sai lệch kích thước”, “phát sinh ba via”, “làm mát kém”, gây thiệt hại nghiêm trọng đến hiệu suất sản xuất và độ tin cậy.

Đặc điểm của khuôn nhôm là hiện tượng hư hỏng như mỏi nhiệt (nứt do nhiệt) xảy ra do tiếp xúc lặp đi lặp lại với nhôm nóng chảy ở nhiệt độ cao, cũng như mài mòn, ăn mòn, xói mòn tiến triển với tốc độ nhanh. Điều này có nghĩa đây không phải là một cấu trúc “càng dùng càng hỏng”, mà là “tuổi thọ thay đổi tùy theo cách sử dụng”. Nói cách khác, sự khéo léo trong việc bảo trì như kiểm tra, vệ sinh, sửa chữa sẽ ảnh hưởng lớn đến tuổi thọ và chất lượng của khuôn đó.

Từ góc độ quản trị doanh nghiệp, việc kéo dài tuổi thọ khuôn nhôm không chỉ dừng lại ở “hoạt động bảo toàn” mà còn mang lại những lợi ích lan tỏa như tránh chi phí tái sản xuất khuôn, giảm thời gian chết, nâng cao sự hài lòng của khách hàng nhờ chất lượng ổn định. Điều này có nghĩa là “việc nâng cao kỹ thuật bảo trì trở thành một tài sản chiến lược quyết định chi phí sản xuất“.

Trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ giải thích những kiến thức thực tiễn về bảo trì khuôn nhôm có thể áp dụng ngay tại hiện trường với cấu trúc như sau:

Chúng tôi đã cấu trúc tài liệu này bằng cách kết hợp toàn diện thông tin sơ cấp, dữ liệu hiện trường và các trường hợp chuyên môn để quý độc giả có thể thiết kế việc kéo dài tuổi thọ khuôn không dựa trên “cảm tính” mà dựa trên “lý thuyết” và “ví dụ thực tế”. Chúng tôi hy vọng hướng dẫn này sẽ hữu ích phần nào cho tất cả những ai liên quan đến ngành công nghiệp đúc nhôm.

Tại các nhà máy sản xuất nhôm đúc, có nhiều phương pháp đúc khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng, và cấu trúc khuôn tương ứng cũng khác nhau. Để tối ưu hóa thiết kế và bảo trì khuôn, trước hết cần phải hiểu đúng về “loại khuôn” và “nguyên nhân gây hư hỏng”.

Khuôn đúc nhôm được phân thành 3 loại chính sau đây:

Mỗi cấu trúc bao gồm khuôn cố định, khuôn di động, bộ phận trượt, đường ống làm mát, v.v., đặc biệt khuôn DC đòi hỏi nhiều bộ phận cấu thành di động và kích thước chính xác.

Các yếu tố chính làm giảm tuổi thọ của khuôn được phân thành 4 loại sau:

Những hư hỏng này tiến triển một cách phức hợp, do đó, một trong những khó khăn là không thể ngăn chặn chúng bằng cách loại bỏ một yếu tố duy nhất.

Tuổi thọ của khuôn có thể được kéo dài đáng kể không chỉ bằng “thiết kế sản phẩm” mà còn bằng các biện pháp sau:

Bằng cách quản lý một cách có hệ thống các yếu tố thiết kế và vận hành này, có thể thực hiện thiết kế khuôn có tính đến tuổi thọ ngay từ giai đoạn thiết kế ban đầu.

Nguồn:

Khuôn nhôm là tài sản liên quan trực tiếp đến độ chính xác của sản phẩm và sự ổn định sản xuất. Do đó, việc thiết lập một hệ thống bảo trì dựa trên “phòng ngừa” và “kế hoạch”, thay vì đối phó sửa chữa đơn lẻ, cuối cùng sẽ giúp giảm chi phí và nâng cao độ tin cậy của sản phẩm.

Dưới đây, chúng tôi sẽ giới thiệu các phương pháp và lợi ích cụ thể của ba trụ cột có thể thực hiện tại hiện trường – kiểm tra hàng ngày, bảo dưỡng định kỳ và quản lý tuổi thọ.

Kiểm tra hàng ngày được cho là “kéo dài tuổi thọ trong 3 phút”, và mặc dù thường bị xem nhẹ nhất, đây lại là một trong những hoạt động quản lý hiệu quả nhất.

Mục đích của bảo dưỡng định kỳ là hình dung hóa “sự hư hỏng không nhìn thấy được”. Chu kỳ kiểm tra được coi là một mốc là “sau mỗi 30.000 đến 50.000 lần đúc”.

Giai đoạn cuối cùng của quản lý khuôn là “quản lý tuổi thọ”. Đây là việc xây dựng một hệ thống có thể đưa ra quyết định trước khi sự cố xảy ra bằng cách định lượng và ghi lại lịch sử sử dụng và xu hướng hư hỏng.

Tuổi thọ của khuôn không còn là thời đại chỉ dựa vào “may mắn” và “kinh nghiệm”. Bảo trì dự báo dựa trên hồ sơ và đo lường chính là năng lực cạnh tranh trong ngành sản xuất hiện đại.

Nguồn:

Trong quá trình vận hành khuôn nhôm, vết nứt và mài mòn là những hiện tượng không thể tránh khỏi, nhưng “lựa chọn phương pháp sửa chữa” sẽ tạo ra sự khác biệt lớn về tuổi thọ khuôn và chất lượng sản phẩm sau này. Trong chương này, chúng ta sẽ tìm hiểu các gợi ý về lựa chọn công nghệ và cải tiến vận hành thông qua ba ví dụ sửa chữa thực tế tại hiện trường.

Một nhà sản xuất phụ tùng ô tô đã áp dụng phương pháp thông thường là mài bỏ các vết nứt nhỏ trên khuôn đúc nhôm bằng máy mài cầm tay và tái tạo bằng cách hàn đắp. Tuy nhiên, hiệu quả công việc và độ chính xác sửa chữa vẫn còn nhiều vấn đề.

Kết quả là, sự tái phát ở cùng một vị trí đã giảm đáng kể. Điều này cho thấy tầm quan trọng của việc “quản lý quy trình nhất quán từ xử lý sơ bộ đến xử lý sau cùng” chứ không chỉ là công việc kỹ thuật đơn thuần.

Tại công ty S, xử lý sơ bộ trước khi hàn đắp khi sửa chữa vết nứt tốn rất nhiều công sức. Lớp hợp kim nhôm bám mỏng không thể nhìn thấy bằng mắt thường, và theo truyền thống, việc phán đoán dựa trên sự có mặt hay không của tia lửa điện, do đó cần phải lặp lại quy trình loại bỏ nhiều lần.

Người phụ trách của công ty S nhận xét: “Việc tiêu chuẩn hóa công việc đã giúp giảm bớt gánh nặng đào tạo”, và việc áp dụng làm sạch bằng hóa chất là một ví dụ điển hình về cải tiến tại hiện trường.

Công ty Ishikawaseisakusho đã nhận được yêu cầu sửa chữa một khuôn do công ty khác sản xuất mà không có bản vẽ từ một nhà sản xuất ở khu vực Kanto, và họ đã hoàn thành việc giao hàng trong vòng hai tuần.

Trong toàn bộ quy trình sửa chữa, việc thiết lập ba bước chẩn đoán, lập kế hoạch và xác minh, chứ không chỉ đơn thuần là “sửa chữa”, đã góp phần tạo nên một thành phẩm có độ tin cậy cao.

Nguồn:

Điều không thể thiếu để vận hành khuôn một cách xuất sắc không phải là kinh nghiệm thành công mà là “phân tích thất bại”. Dấu hiệu của sự cố xuất hiện dưới dạng những thay đổi nhỏ, và việc có thể nhận ra chúng và nâng cấp thành các biện pháp phòng ngừa tái phát sẽ quyết định mức độ trưởng thành của tổ chức vận hành. Ở đây, chúng tôi sẽ sắp xếp các mẫu thất bại điển hình đã thực sự xảy ra và các hướng dẫn phòng ngừa của chúng.

Một nhà sản xuất quy mô vừa đã giảm tần suất kiểm tra định kỳ xuống còn 1 lần/năm trong quá trình xem xét lại chi phí thuê ngoài cho công việc kiểm tra. Tuy nhiên, sáu tháng sau, đã có báo cáo về trường hợp lỗi ba via của sản phẩm đúc tăng đột ngột do mài mòn bề mặt khớp khuôn, và cuối cùng dẫn đến việc máy phải dừng khẩn cấp.

Khi tính toán tác động chi phí phát sinh trong tình huống như vậy, có thể xem xét các ảnh hưởng sau:

Ban đầu, dự định tiết kiệm khoảng 200.000 yên chi phí kiểm tra hàng năm, nhưng không thể phủ nhận khả năng dẫn đến tổn thất lũy kế vượt quá 3 triệu yên do xử lý sự cố.

Đây chỉ là một trường hợp mô hình dựa trên hoạt động nhà máy thông thường, nhưng nó cho thấy rủi ro thực tế rằng việc xem nhẹ kiểm tra định kỳ sẽ phải trả một cái giá đắt.

Tại một nhà máy khác, các lỗ kim và rỗ co ngót thường xuyên xuất hiện trên sản phẩm đúc. Nguyên nhân là do “không điều chỉnh tinh vi cài đặt nhiệt độ của điều kiện đúc cho phù hợp với sự biến động của không khí bên ngoài vào mùa hè”. Điều này đã làm cho sự biến dạng nhiệt tích tụ bên trong khuôn do làm mát kém. Kết quả là một phần của khuôn bị biến dạng và phát sinh chi phí sửa chữa.

Đây là một ví dụ điển hình cho thấy rủi ro rằng “quan niệm cố định” về điều kiện đúc sẽ làm giảm tuổi thọ của khuôn.

Thực tế, nhiều sự cố là những mẫu có thể được đối phó ngay từ giai đoạn thiết kế.

Thái độ tự hỏi “Liệu có thể phòng ngừa bằng thiết kế không?” trước khi nói “Do sử dụng sai cách” chính là nền tảng của quản lý khuôn thế hệ mới.

Nguồn:

Như đã giới thiệu trong hướng dẫn này, tuổi thọ của khuôn nhôm có thể được kéo dài không phải ngẫu nhiên mà là sự kết hợp của ba yếu tố “thiết kế cấu trúc × quản lý kiểm tra × kỹ thuật sửa chữa“. Cuối cùng, chúng ta hãy cùng xác nhận 5 hướng dẫn có thể thực hành ngay từ ngày mai.

Khuôn không chỉ là một “công cụ” mà còn là trung tâm của sản xuất và là tài sản của doanh nghiệp. Việc kéo dài tuổi thọ của nó thông qua bảo trì thích hợp sẽ góp phần tăng cường năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp. Chúng tôi rất mong quý công ty sẽ tận dụng nội dung của hướng dẫn này cho hệ thống quản lý khuôn của mình.