Dịch vụ đúc nhôm & khuôn mẫu trọn gói

Sản phẩm đúc nhôm (sản phẩm kim loại được sản xuất bằng cách nấu chảy nhôm và rót vào khuôn), với trọng lượng nhẹ và khả năng chống ăn mòn cao, được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như ô tô, hàng không, máy móc công nghiệp và thiết bị nhà ở. Trong số đó, trong lĩnh vực ô tô, ứng dụng cho các bộ phận đòi hỏi độ tin cậy trong điều kiện độ bền khắc nghiệt, chẳng hạn như các bộ phận động cơ và bánh xe, đang được mở rộng, và nhu cầu về sản phẩm đúc nhôm trên toàn thị trường đang tăng trưởng ổn định.

Trong xu hướng mở rộng ứng dụng và nâng cao hiệu suất này, “thách thức về chất lượng của sản phẩm đúc nhôm” là không thể tránh khỏi. Đúc nhôm dễ bị ảnh hưởng bởi nhiều biến số như điền đầy khuôn, đông đặc, quản lý thành phần hợp kim, và ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm, và thách thức để đạt được “không khuyết tật” không hề đơn giản. Mặt khác, các khuyết tật như sai lệch kích thước, rỗ (lỗ khí), nứt, và lẫn tạp chất có liên quan trực tiếp đến nguy cơ làm suy giảm sự an toàn và hiệu suất của sản phẩm, và cuối cùng là giá trị thương hiệu.

Quản lý chất lượng thông thường tập trung vào “kiểm tra trước khi giao hàng”, nhưng điều đó không còn đủ nữa. Quản lý chất lượng hiện đại đòi hỏi các quan điểm về “phòng ngừa” và “tối ưu hóa.” Cụ thể, cần có sự quản lý tích hợp trên toàn bộ quy trình, từ việc ổn định điều kiện nấu chảy và đúc, cải tiến thiết bị và thiết kế khuôn, phát triển kỹ năng của nhân viên kiểm tra và môi trường làm việc, cho đến vận hành hồ sơ truy xuất nguồn gốc.

Bài viết này giải thích một cách có hệ thống các khaspect đặc biệt quan trọng của “quản lý chất lượng trong đúc nhôm.” Chúng tôi sẽ giới thiệu kiến thức thực tế và nhiều ví dụ phong phú, bao gồm các loại khuyết tật và nguyên nhân gây ra chúng, các điểm kiểm soát trong mỗi quy trình, công nghệ kiểm tra, phát triển kỹ năng và môi trường nhà máy, và cả các trường hợp quản lý chất lượng tại các cơ sở ở nước ngoài (Việt Nam).

Chất lượng không được xây dựng trong một ngày. Những nỗ lực hàng ngày và cải cách nhận thức toàn công ty là nền tảng hỗ trợ việc tạo ra các sản phẩm đúc chất lượng cao, đáng tin cậy. Vui lòng sử dụng bài viết này để cải thiện chất lượng của công ty bạn và để đánh giá các đối tác gia công bên ngoài.

Trong sản xuất sản phẩm đúc nhôm, ba vấn đề chất lượng thường xuyên và nghiêm trọng nhất là “rỗ”, “nứt” và “lẫn tạp chất.” Những vấn đề này liên quan trực tiếp đến chức năng và sự an toàn của sản phẩm và có thể trở thành nguyên nhân gây ra khiếu nại và trả hàng, vì vậy điều quan trọng là phải hiểu cơ chế xảy ra của chúng và thực hiện các biện pháp đối phó ở giai đoạn đầu.

“Rỗ” là những khoang rỗng giống như bong bóng hình thành bên trong hoặc trên bề mặt của một sản phẩm đúc, làm suy giảm đáng kể độ bền và độ kín khí của sản phẩm. Rỗ kim (khoang rỗng siêu nhỏ) rất khó xác nhận bằng mắt thường, và việc phát hiện chúng thông qua kiểm tra không phá hủy (X-quang, CT, v.v.) là phổ biến. Rỗ khí tương đối lớn và có thể được phát hiện trong quá trình kiểm tra sau gia công.

“Nứt” xảy ra trong quá trình làm nguội sau khi đúc hoặc trong quá trình gia công là những khuyết tật gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho độ bền và chức năng của sản phẩm đúc. Nứt nóng là do tập trung ứng suất ở nhiệt độ cao, và nứt nguội xảy ra do co ngót và ngoại lực sau khi đông đặc.

“Tạp chất” là oxit hoặc các chất lạ phi kim loại lẫn vào sản phẩm đúc nhôm, gây giảm độ bền của vật đúc và các vấn đề gia công. Đặc biệt, màng oxit (tạp chất phi kim loại) dễ được tạo ra do khuấy trộn kim loại nóng chảy hoặc tiếp xúc với không khí, và nếu chúng bị kẹt bên trong vật đúc, nguy cơ suy giảm chất lượng sẽ tăng lên.

Chất lượng của đúc nhôm bị ảnh hưởng lớn bởi sự khéo léo của việc quản lý ở mỗi giai đoạn của quy trình sản xuất. Ở đây, chúng tôi sẽ giải thích các quan điểm quản lý trong ba giai đoạn chính: “Nấu chảy và đúc”, “Đông đặc” và “Xử lý sau.” Vì mỗi quy trình có liên quan chặt chẽ với nhau, nên quan điểm tối ưu hóa tổng thể là rất cần thiết.

Người ta thường nói rằng phần lớn chất lượng đúc được quyết định “tại thời điểm nấu chảy.” Nếu việc quản lý nhôm nóng chảy, đặc biệt là nhiệt độ và môi trường, lỏng lẻo, nó có thể gây ra rỗ và tạp chất, và dòng chảy vào khuôn cũng sẽ trở nên không ổn định.

Trong quá trình đông đặc, gradient nhiệt độ và tốc độ làm nguội có liên quan trực tiếp đến sự xuất hiện của khuyết tật. Sự chênh lệch tốc độ quá mức hoặc sai lệch trở thành một ổ chứa cho rỗ co ngót và nứt.

Trong giai đoạn xử lý sau, các phương pháp xử lý quan trọng được thực hiện ảnh hưởng đến độ chính xác và độ bền cuối cùng của sản phẩm.

Để cung cấp ổn định các sản phẩm đúc nhôm chất lượng cao, cũng cần có một mức độ bảo trì cao trong quy trình kiểm tra sau sản xuất. Điều cần thiết là xây dựng một hệ thống không chỉ dừng lại ở “phát hiện sản phẩm bị lỗi” mà còn phát hiện sớm các xu hướng bất thường và phản hồi để cải thiện điều kiện sản xuất.

Vì các khuyết tật như rỗ, nứt và tạp chất bên trong sản phẩm đúc nhôm không thể được đánh giá từ bên ngoài, nên Kiểm tra không phá hủy (NDT) là rất cần thiết.

Kiểm tra trực quan bằng tay vẫn là một quy trình quan trọng, nhưng thách thức là sự chủ quan và ảnh hưởng của sự mệt mỏi đi kèm với việc dựa vào “mắt người.” Do đó, cần phải làm rõ tiêu chuẩn kiểm tra trực quan và duy trì môi trường kiểm tra.

Đảm bảo độ chính xác của các dụng cụ đo lường khác nhau được sử dụng để đánh giá kích thước và độ bền của sản phẩm là một yêu cầu cốt lõi trong các tiêu chuẩn chứng nhận như ISO9001.

Dù thiết bị có chính xác đến đâu hay hệ thống kiểm tra có nghiêm ngặt đến đâu, điều cuối cùng quyết định “sự khác biệt về chất lượng” chính là “con người” làm việc tại hiện trường và “môi trường” mà họ làm việc. Tác động của trình độ học vấn, ý thức làm việc và hoạt động 5S tại nhà máy đến chất lượng lớn hơn bạn có thể tưởng tượng.

Có một sự khác biệt lớn về khả năng phát hiện các bất thường và khả năng đề xuất các cải tiến giữa những người lao động có hiểu biết hệ thống về kiến thức cơ bản về quản lý chất lượng và các phương pháp cải tiến và những người không có.

Trong nơi làm việc đúc, các yếu tố môi trường vô hình (nhiệt độ, độ ẩm, bụi, muối) có liên quan trực tiếp đến chất lượng của sản phẩm. Đặc biệt, nhôm dễ bị gỉ trắng (ăn mòn), đây là một yếu tố rủi ro về cả hình thức và chức năng.

Sự gọn gàng và ngăn nắp tại hiện trường (5S) có vẻ không liên quan đến chất lượng lúc đầu, nhưng đó là bước đầu tiên trong việc ngăn ngừa các nguyên nhân gây ra khuyết tật như nhiễm bẩn từ vật lạ, hỏng hóc dụng cụ và sai sót trong quy trình.

Khi cạnh tranh về chi phí ngày càng gay gắt, việc lựa chọn các khu vực Đông Nam Á như Việt Nam và Thái Lan làm nguồn cung ứng cho các sản phẩm đúc nhôm đang được tiến hành. Tuy nhiên, sản xuất ở nước ngoài cũng đi kèm với những lo ngại về “sự không chắc chắn về chất lượng.” Điều cần thiết là khả năng quản lý để tái tạo “Chất lượng Nhật Bản” trên toàn cầu.

Tại Công ty TNHH Công nghiệp Hợp kim nhẹ Daiwa Việt Nam (nhà máy của chúng tôi tại Việt Nam), chúng tôi hoạt động với các tiêu chuẩn chất lượng tương tự như trụ sở chính tại Nhật Bản, dựa trên ISO9001. Ngay cả trong đúc nhôm tại Việt Nam, chúng tôi thực hiện triệt để các phương pháp QC kiểu Nhật.

Kết quả là, các kết quả sau đây đã đạt được tại cơ sở của chúng tôi ở Việt Nam:

Điều đặc biệt được nhấn mạnh trong tiêu chuẩn ISO là “bảo trì hồ sơ và khả năng truy xuất nguồn gốc.” Tại công ty chúng tôi, chúng tôi lưu trữ một cách có hệ thống tất cả các hồ sơ, từ hồ sơ hiệu chuẩn của các thiết bị kiểm tra khác nhau, nhật ký công việc, đến các đề xuất cải tiến, và có một hệ thống sẵn sàng để có thể đáp ứng ngay lập tức các cuộc đánh giá bên ngoài.

Trong mua sắm toàn cầu, để ngăn ngừa các vấn đề về chất lượng, điều quan trọng là phải làm rõ “tiêu chí để lựa chọn nhà cung cấp ở nước ngoài“ trước khi bắt đầu một giao dịch. Sau đây là các mục trong danh sách kiểm tra liên quan đến chất lượng được công ty chúng tôi khuyến nghị:

Không có sự hoàn hảo trong quản lý chất lượng. Dù bạn có thiết kế và sản xuất cẩn thận đến đâu, thì “điều bất ngờ” luôn có thể xảy ra tại hiện trường. Tuy nhiên, điều quan trọng là thái độ “học hỏi được gì từ thất bại và làm thế nào để ngăn ngừa tái diễn.” Dưới đây là hai ví dụ thực tế.

Trong một hộp công tắc cho thiết bị điện, một vấn đề nghiêm trọng đã xảy ra trong quá trình sản xuất hàng loạt ban đầu, trong đó tỷ lệ khuyết tật do sự kết hợp của rỗ và rỗ co ngót đã vượt quá 80%. Nguyên nhân là do kế hoạch đúc không phù hợp với hình dạng sản phẩm, và sự chậm trễ trong việc làm nguội đã tập trung ở phần trung tâm. Khí và kim loại đã được phân bố không đều bên trong vật đúc, gây ra một chuỗi các khuyết tật.

Ba biện pháp đối phó sau đây đã được thực hiện:

Kết quả là, tỷ lệ khuyết tật của sản phẩm đã được cải thiện xuống còn 20% hoặc ít hơn ngay lập tức, và sản xuất hàng loạt sau đó cũng được ổn định. Đây đã trở thành một trường hợp khiến chúng tôi nhận ra lại tầm quan trọng của “thiết kế cho khả năng sản xuất (DFM)” trong giai đoạn sơ bộ.

Mặt khác, trong một dự án nguyên mẫu cho một bộ phận làm mát khí thải ô tô, việc đạt được cả tốc độ phát triển và chất lượng là một thách thức. Khả năng chịu áp lực cao được yêu cầu trong môi trường vận hành khắc nghiệt xung quanh động cơ, trong khi thời gian phát triển là một điều kiện eo hẹp chỉ trong 3 tuần.

Công ty chúng tôi đã xử lý tất cả các quy trình từ thiết kế mẫu gỗ → đúc → gia công → kiểm tra khả năng chịu áp lực trong nhà, và đã xây dựng hệ thống sau:

Kết quả là, chúng tôi đã nhận được lời khen ngợi cao từ khách hàng, người đã nói rằng, “chất lượng, tốc độ và chi phí đều đã được đáp ứng,” điều này cũng đã dẫn đến một đơn đặt hàng cho việc phát triển sản xuất hàng loạt.

Như những trường hợp này cho thấy, dòng chảy của việc không bỏ qua những thất bại, mà trực quan hóa các nguyên nhân và kết nối chúng với các cải tiến là nền tảng của “chất lượng vững mạnh.”

Quản lý chất lượng của các sản phẩm đúc nhôm không chỉ là về “kiểm tra” để loại bỏ các sản phẩm bị lỗi. Nó đòi hỏi “cải tiến chất lượng đúc trên nhiều chức năng” thông qua tất cả các quy trình từ thiết kế, đúc, gia công, kiểm tra, đến vận chuyển.

Bài viết này đã giải thích từ nhiều quan điểm các loại và nguyên nhân của các khuyết tật, các điểm kiểm soát cho mỗi quy trình, hệ thống kiểm tra, môi trường tại hiện trường, và対応 chất lượng quốc tế tại cơ sở của chúng tôi ở Việt Nam. Ở đây, chúng tôi sẽ một lần nữa tóm tắt ba điểm chính trong quản lý chất lượng.

Để cải thiện chất lượng đúc, cần phải hiểu rằng mỗi quy trình, từ quản lý nhiệt độ nấu chảy, kiểm soát đông đặc, xử lý sau, đến làm rõ các tiêu chuẩn kiểm tra, đều ảnh hưởng lẫn nhau. Các biện pháp rời rạc có giới hạn của chúng, và chu trình PDCA kết nối tất cả các quy trình giữ chìa khóa.

Chất lượng thực sự không thể được tạo ra chỉ bằng kiểm tra không phá hủy và các dụng cụ đo lường hiệu suất cao. Đầu tư vào “con người và môi trường,” chẳng hạn như kỹ năng của công nhân tại hiện trường (đào tạo QC), một môi trường gọn gàng và ngăn nắp (5S), và sự chú ý đến gỉ trắng và bụi, cũng là một trụ cột chính hỗ trợ bản chất của chất lượng.

Khả năng nắm bắt “những gì đang xảy ra tại hiện trường” bằng các con số, chẳng hạn như khả năng truy xuất nguồn gốc, quản lý hiệu chuẩn, nhật ký kiểm tra và thu thập dữ liệu nhiệt độ/độ ẩm, dẫn đến việc phòng ngừa tái diễn, bảo trì dự đoán và cuối cùng là giảm tỷ lệ khuyết tật. Trực quan hóa là điểm khởi đầu cho việc cải thiện chất lượng và là một minh chứng cho sự tin tưởng của khách hàng.

Chất lượng không được xây dựng trong một ngày. Tuy nhiên, với quan điểm đúng đắn và một hệ thống để cải tiến, bất kỳ nơi làm việc nào cũng chắc chắn có thể thay đổi. Chúng tôi hy vọng điều này sẽ giúp ích cho việc cải cách chất lượng của công ty bạn.