Ako kontrolujeme kvalitu pri CNC obrábaní: Od prichádzajúcich materiálov až po finálnu kontrolu

Keď zákazníci pýtajú, ako udržiavame konzistentnosť súčiastok pri CNC obrábaní – dávka za dávkou – skutočná odpoveď ide ďaleko za rámec „riadiace sa podľa ISO9001“. Kontrola kvality je reťazec rozhodnutí, meraní a preventívnych krokov, ktoré začínajú dlho predtým, než sú súčiastky vložené do CNC stroja. Nižšie vám prejdeme presný pracovný postup, ktorý používame v našej obrábaciu dielni, vrátane nástrojov, kritérií a skutočných údajov z posledných výrobných šarží.

H2 – Krok 1: Kontrola prichádzajúcich materiálov (IQC)

Väčšina porúch pri obrábaní sa vystopuje až k materiálu. Preto pred samotným rezaním vykonáme prísnu kontrolu prichádzajúcich materiálov.

H3 – Čo kontrolujeme

• Chemicálna sústava (spektrometerové testovanie)

• Rozsah tvrdošťa (HRC / HV v závislosti od zliatiny)

• Osvedčenia materiálu od výrobca

• Vnútorné chyby (pre kritické súčiastky → ultrazvuková výberová kontrola)

Praktický príklad z dielne

Minulý mesiac sme prijali zásielku tyčí zo sendvičovej ocele 304 s tvrdosťou mierne vyššou ako horný limit 170HV. Keby sme ich obrábali priamo, opotrebenie nástroja by sa zvýšilo približne o 18–22%, na základe našich záznamov životnosti nástrojov. Namiesto toho sme zásielku okamžite vrátili – čím sme ušetrili zákazníkovi približne 3 hodiny dodatočného obrábania na 30 ks.

Rýchla kontrolná tabuľka

H2 – Krok 2: Plánovanie procesu a kontrola DFM

Kontrola kvality nie je len meranie – ide o navrhnutie obrábacieho postupu, ktorým sa predíde zlyhaniu.
Pred naprogramovaním CNC strojov naši inžinieri skontrolujú:

H3 – Kľúčové kontroly kvality DFM

• Hrúbka steny <1 mm? → Prepnúť na hrubovací rezný postup, aby sa zabránilo deformácii

• Tolerancia <±0,01 mm? → Nechať rezervu na dokončovanie 0,2–0,3 mm

• Hĺbka vŕtania >6x priemer? → Použiť proti-vibračnú vŕtaciu tyč

• Hliníkové diely náchylné na buriny? → Pridať sekundárny fázovací chod

Prípad: Zlepšenie presnosti tenkostenných skriňových dielov z hliníka 6061

Zákazník potreboval rovinnosť 0,02 mm na tenkej stene, ktorá sa po obrábaní deformovala. Naše riešenie:

• Znížili sme upínaciu silu o 30 %

• Pridali sme symetrickú nástrojovú dráhu

• Znížili sme kolísanie teploty chladiacej kvapaliny na <1,5 °C

Rovinnosť klesla z 0,06 mm → 0,018 mm , čím sme splnili špecifikáciu s rezervou.

H2 – Krok 3: Kontrola kvality počas procesu (IPQC)

Tu sa skutočne vytvára presnosť obrábania – nie až na konci.

H3 – Naše základné kontroly

1. Prvá kontrolná skúška (FAI) do 5–8 minút po vyrobe prvej súčiastky

2. Monitorovanie opotrebenia nástroja pre rezné nástroje s časom obrábania vyše 40 minút

3. Charty súčtu vlastností výrobku pre veľké sériové výroby

4. Obrábací priestor s kontrolovanou teplotou (±1,0 °C)

Skutočný príklad meraných údajov (sústruženie CNC, nehrdzavejúca oceľ 316)

Preto záleží na stabilných podmienkach obrábania – samotný teplotný drift môže pri dlhých sériách spôsobiť odchýlku 0,003–0,006 mm.

H2 – Krok 4: Záverečná kontrola (FQC)

Táto fáza potvrdzuje, že celá dávka zodpovedá výkresu pred zabalením.

H3 – Čo používame

• CMM (Koordinátne meracie zariadenie)

• Výška pre kritické rozmery

• Meradlá GO/NO-GO pre hriadele a diery

• Profilomer povrchu pre analýzu Ra

• 2,5D optický merací prístroj pre mikroprvky

Typické body kontroly

• Tolerance až do ±0.005 mm

• Drsnosť povrchu (Ra) od 0,4–3,2 μm

• Koaxialita, hádzanie, kolmosť

Príklad záverečnej skúšobnej správy (výňahok)

H2 – Krok 5: Balenie, stopovateľnosť a prevencia chýb

Mnohé problémy s kvalitou pri CNC obrábaní nevznikajú pri samotnom obrábaní, ale pri manipulácii.

Naše preventívne kroky

• Každú súčiastku zabalenú do polyetylénovej fólie, aby sa predišlo poškriabaniu kovu o kov

• Označenie každej dávky operátor, číslo stroja a kontrolný hárok

• Obalovanie na vývoz s použitím antikoróznych VCI vreciek (pre uhlíkovú oceľ)

Malá zmena, veľký výsledok

Prechod na polystyrénové mriežkové palety pre presné mosadzné tvarovky znížil sťažnosti na deformácie počas prepravy o 87%.

H2 – Prečo je tento pracovný postup dôležitý pre kupujúcich

Či už ide o jednoduchý hliníkový upevňovací prvok alebo lekársky komponent s toleranciou ±0,005 mm, kupujúci sa zameriavajú hlavne na tri veci:

1. Konzistencia

Stabilné procesy znamenajú, že „kvalita vzorky“ sa rovná „kvalite sériovej výroby“.

2. Spoľahlivosť dodania

Zníženie opráv ušetrí pri väčšine projektov 1–3 dni.

3. Prehľadnosť nákladov

Presné plánovanie procesov zabraňuje neočakávaným poplatkom, ako sú dodatočné dokončovacie operácie alebo vyraďovanie celých šarží.