การทดสอบคุณภาพฝาคลัทช์อย่างถูกวิธีคืออะไร?

ตรวจสอบความสมบูรณ์ของวัสดุและการปฏิบัติตามใบรับรอง

ยืนยันการสอดคล้องกับมาตรฐาน IATF 16949 และ ISO 9001:2015 ในการจัดหาวัตถุดิบ

ก่อนเริ่มการผลิตฝาครอบคลัตช์ใดๆ สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าผู้จัดจำหน่ายปฏิบัติตามมาตรฐาน IATF 16949 และ ISO 9001:2015 อย่างแท้จริง โดยผ่านเอกสารการตรวจสอบที่เหมาะสม ระบบการจัดการคุณภาพเหล่านี้กำหนดให้ต้องมีการติดตามวัสดุอย่างครบถ้วน ตั้งแต่วัตถุดิบโลหะไปจนถึงชิ้นส่วนสำเร็จรูป รวมทั้งกำหนดมาตรการควบคุมที่เข้มงวดเกี่ยวกับการจัดการวัสดุเกรดยานยนต์ตลอดกระบวนการผลิต เมื่อพิจารณาจากรายงานการทดสอบจากโรงงานหลอม ควรใส่ใจเป็นพิเศษต่อองค์ประกอบทางเคมี สำหรับชิ้นส่วนเหล็ก เนื้อคาร์บอนควรอยู่ระหว่าง 0.20% ถึง 0.40% ในขณะที่เหล็กหล่อ HT250 ต้องมีซิลิคอนประมาณ 2.0% ถึง 3.0% ความเบี่ยงเบนเพียงเล็กน้อยเกินกว่า ±5% อาจทำให้ความสามารถในการทนทานของชิ้นส่วนลดลงอย่างมากได้ การขอรับการยืนยันอิสระเกี่ยวกับใบรับรองวัสดุเหล่านี้ก็มีความสำคัญเช่นกัน เพราะจากการประสบการณ์ในอุตสาหกรรม พบว่าเอกสารปลอมมีส่วนเกี่ยวข้องกับความล้มเหลวของชิ้นส่วนยานยนต์ประมาณ 1 ในทุกๆ 8 กรณี

ตรวจสอบการอนุมัติจากผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM) และการสืบค้นย้อนกลับของวัสดุพื้นฐานเหล็กกล้าปลอมขึ้นรูป/เหล็กหล่อ HT250

ตรวจสอบใบรับรองวัสดุเทียบกับรายชื่อผู้จำหน่ายที่ได้รับอนุมัติจากผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิมและข้อกำหนดทางเทคนิคของพวกเขา รวมถึงข้อกำหนดเฉพาะด้านการอบความร้อนที่อาจมีอยู่ เมื่อจัดการกับชิ้นส่วนเหล็กกล้าปลอมขึ้นรูป ต้องแน่ใจว่าสามารถสืบค้นย้อนกลับแต่ละชิ้นผ่านประวัติการผลิตโดยใช้หมายเลขชุดเตาที่ไม่ซ้ำกัน ซึ่งควรตรงกับบันทึกการทดสอบอัลตราโซนิกของเรา เราจำเป็นต้องปฏิเสธสิ่งใดก็ตามที่มีโพรงขนาดใหญ่กว่า 1.5 มิลลิเมตร สำหรับชิ้นส่วนเหล็กหล่อ HT250 จะต้องมีความแข็งแรงดึงอย่างน้อย 250 เมกะปาสกาล และแสดงรูปแบบของโหนดกราไฟต์ที่เหมาะสมตามมาตรฐานประเภท V หรือ VI จาก ISO 945 การติดบาร์โค้ดบนทุกล็อตของวัสดุที่เข้ามาเป็นสิ่งที่สมเหตุสมผลเช่นกัน เพราะจะทำให้เราสามารถเข้าถึงเอกสารสำคัญต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว เช่น บันทึกการทำงานของเตา ใบรับรององค์ประกอบโลหะผสม และการวัดละเอียดที่ดำเนินการระหว่างการตรวจสอบ

ประเมินความสม่ำเสมอของโครงสร้างจุลภาคและความแข็ง (HRC 38–45) ตามโซนต่างๆ ของแผ่นแรงดัน

ดำเนินการวิเคราะห์ทางโลหะวิทยาบนตัวอย่างฝาคลัทช์ที่ผ่านการกลึงแล้ว:

• องค์ประกอบเล็ก : ตัดแบ่งแผ่นแรงดันออกเป็นโซนตามแนวรัศมี และกัดกร่อนด้วยสารละลายไนทัล 2% เป็นเวลา 15 วินาที ภายใต้กำลังขยาย 200 เท่า ตรวจสอบให้มั่นใจว่าอัตราส่วนเพอร์ไลท์/เฟอร์ไรท์ ≈80:20 และไม่มีข้อบกพร่องจากการเย็นตัวเร็วเกินไป
• ความแข็ง : ทำการทดสอบความแข็งแบบร็อกเวลล์ C-scale ที่จุดหกจุดที่กระจายตัวเท่าๆ กันบนพื้นผิวสัมผัสแรงเสียดทาน ค่าความแข็งเป้าหมายที่แกนกลางคือ HRC 40±2 โดยมีความแตกต่างไม่เกิน 3 หน่วย; ปฏิเสธชิ้นส่วนที่แสดงค่า HRC ต่ำกว่า 38 ในโซนที่มีการสึกหรอสูง หลังจากการสัมผัสอุณหภูมิสูง (300°C เป็นเวลา 2 ชั่วโมง) ความแข็งต้องคงเหลือประมาณ HRC 36 การกระจายตัวของเฟสที่ไม่สม่ำเสมอ หรือค่าความแข็งที่ลดลงมากกว่า 10% บ่งชี้ถึงกระบวนการอบความร้อนที่ไม่เหมาะสม ซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้คลัทช์กระตุกขณะใช้งานจริง

ตรวจสอบความแม่นยำด้านมิติและผิวสัมผัสของฝาคลัทช์

วัดความเรียบด้วยแผ่นอ้างอิงความแม่นยำสูงและเกจวัดสลับ (TIR ≈0.15 มม.)

การตรวจสอบความเรียบช่วยให้มั่นว่าแรงที่ส่งผ่านพื้นผิวของฝาครอบคลัตช์จะกระจายอย่างสม่ำเสมอ เพื่อทำสิ่งนี้อย่างถูกต้อง ควรวางชิ้นส่วนลงบนแผ่นอ้างอิงแกรนิตเกรด AA คุณภาพสูงก่อน จากนั้นตรวจสอบความเบี่่งเบนที่จุดต่างๆ แปดตำแหน่งรอบวงกลม โดยใช้เกจวัดความหนาที่ได้รับการสอบเทียบ´ึ่งทุกคนมักพูดถึง ค่าการเบี่่งเบนรวมทั้งหมดไม่ควรเกิน 0.15 มม. เนื่อง้่ะที่เกินค่านี้จะเริ่มก่อให้เกิดการสั่นสะเทือนและทำให้ชิ้นส่วนสึกหรอเร็วกว่าที่เราต้องการ เมื่่่ะฝาครอบบิดงอจริงๆ จะลดพื้นที่ผิวสัมผะที่สัมผะอย่างเหมาะสมกับดิสก์คลัตช์ ผลการทดสอบบางชิ้นแสดงว่าการลดพื้นที่สัมผะนี้สามารถสูงถึง 40% ในกรณีสุดโต่ง ´ึ่งแน่นอนว่าจะเร่งการเสื่อมของคลัตช์เอง สำหรับผลลัพธ์ที่ดีที่สุด เสมีควรทำการวัดค่านี้เมื่่่ะทุกสิ่งอยู่ที่อุณหภูมิห้องประมาณ 20 องศาเซลเซียส โดยคลาดเคลื่อนไม่เกินสององศา การเปลี่่ยนอุณหภูมิมีความสำคัญที่นี่ เนื่อง้่ะทุกการเปลี่่ยนอุณหภูมิ 5 องศาจะส่งผลต่อการอ่านค่าประมาณ 0.01 มม. เนื่อง้่ะปัญหาการขยายจากความร้อน

ความผิดพลาดบนผิวแผนที่: ความลึกของรอยขีดข่วน, การวัดช่องและขอบรับ (≈0.3 มม.)

สแกนพื้นผิวขัดแย้ง โดยใช้เครื่องวัดรูปแบบดิจิตอล เพื่อวัดขนาดของความผิดพลาด ขีดจํากัดที่ยอมรับได้คือ

• ความลึกของรอยขีดข่วน : ≈0.3mm (วัดตั้งฉากกับพื้นผิว)
• ความกว้างของร่อง : ≈1.5 ความกว้างตามนาม
• ความหนาแน่น : ≈3 ความผิดพลาดต่อ 100 cm2

ความผิดปกติของพื้นผิวเหนือขอบเขตนี้เพิ่มความเครียดในพื้นที่ถึง 70% ส่งผลให้มีความเสี่ยงในการแตกกระแทกจากการเหนื่อยล้า (ASM International, 2023) สําหรับพื้นเหล็กหล่อ ติดตามการผลิตด้วยการตรวจสอบอนุภาคแม่เหล็กเพื่อตรวจพบความผิดพลาดใต้พื้นที่ที่มองไม่เห็นด้วยวิธีทางแสง ปฏิเสธชิ้นส่วนที่มีความผิดพลาดใกล้รูติดตั้งหรือที่นั่งสปริงไดแอฟรัมม์

การตรวจสอบผลการทํางาน: แรงกดและการตอบสนองของสปริงไดแอฟรากัม

การปรับระดับแรงกดแบบสถิตและไดนามิก ตามรายละเอียดของ OEM (เช่น ± 5% ที่การเข้า 200N·m)

การอ่านดีทั้งแรงกดแบบสถิตและแรงกดแบบไดนามิค เป็นสิ่งจําเป็นสําหรับการถ่ายทอดมุมกําลังที่เหมาะสมโดยไม่ต้องลื่นหรือผล judder ที่น่ารําคาญ เทคนิคมักจะทดสอบนี้บนเครื่องไฮดรอลิกที่ปรับมาตรฐาน ใช้แรงหมุนเข้ามาตรฐาน เช่น 200 นิวตันเมตร ขณะที่จับตาดูว่าอะไรจะออกมาในอีกด้านหนึ่ง เมื่อการวัดผลหลุดจากสเปคโรงงาน ซึ่งโดยทั่วไปอยู่ที่ +/- 5% มันมักจะชี้ไปยังปัญหาเกี่ยวกับวิธีการรักษาด้วยความร้อนหรืออาจเป็นปัญหาเกี่ยวกับวัสดุด้วยตนเอง การศึกษาที่ SAE เผยแพร่เมื่อปีที่แล้ว พบว่าส่วนประกอบที่เกินขีดความทน 7% ทําให้เกิดการสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้นประมาณ 34% ในรถไฟฟ้าเมื่อใช้ในรถยนต์หนัก เพื่อให้ได้ผลที่ดีที่สุด ข้อมูลการทดสอบทั้งหมดควรตรงกับเส้นโค้งความภาระเฉพาะที่ผู้ผลิตให้บริการตลอดช่วงการทํางานทั้งหมด

วิเคราะห์สปริงไฮสเตเรซิสและเส้นโค้งการลดภาระเพื่อตรวจพบความเหนื่อยหรือการตั้ง

เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพการทำงานของสปริงไดอะแฟรม วิศวกรจะทำการพล็อตเส้นโค้งการเบี่ยงเบนของแรงขณะบีบอัดซ้ำๆ พื้นที่ฮิสเตอรีซิสระหว่างการโหลดและการปลดโหลดแสดงถึงจุดที่พลังงานสูญเสียไป ซึ่งมักบ่งชี้ถึงแรงเสียดทานภายในหรือรอยแตกเล็กๆ ที่เริ่มก่อตัวขึ้นภายในวัสดุ เมื่อพบปรากฏการณ์การทรุดตัว หมายถึงการเปลี่ยนรูปอย่างถาวรเกิน 0.1 มม. หลังจากการบีบอัดประมาณหนึ่งหมื่นครั้ง นั่นมักหมายความว่าสปริงไม่มีความแข็งแรงต่อแรงครากเพียงพอที่จะทนต่อแรงกระทำซ้ำๆ ช่างเทคนิคควรเปรียบเทียบจุดยอดและจุดต่ำสุดของเส้นโค้งเหล่านี้กับมาตรฐานของผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม หากค่าที่ได้มีความแตกต่างจากค่าพื้นฐานมากกว่า 15% ความเป็นไปได้ที่คลัตช์จะเสียเร็วกว่าที่คาดไว้ก็มีสูง เส้นโค้งที่กระจายตัวสม่ำเสมอบอกเราว่าการอบคืนตัวทำได้อย่างถูกต้อง แต่หากด้านหนึ่งดูแตกต่างจากอีกด้านหนึ่ง มักหมายความว่ามีจุดร้อนของแรงเครียดสะสมอยู่ในบริเวณเฉพาะของนิ้วสปริง

ประเมินความทนทานในระยะยาวผ่านการทดสอบความทนต่อความร้อนและการทดสอบรูปแบบการล้มเหลว

ดำเนินการทดสอบความทนทานต่อการเปลี่ยนอุณหภูมิแบบไซเคิล (500+ ไซเคิลที่ 250°C) และประเมินการบิดงอหลังการทดสอบ

การทดสอบฝาครอบคลัทช์เกี่ยวข้องกับการดำเนินการมากกว่า 500 รอบที่อุณหภูมิประมาณ 250 องศาเซลเซียส เพื่อเลียนแบบสิ่งที่เกิดขึ้นภายใต้สภาวะสุดขั้วบนท้องถนน การทั้งกระบวนการนี้ทำหน้างานคล้ายการเร่งเวลาเพื่อเปิดเผยปัญที่อาจไม่ปรากฏในสภาวะปกติ เช่น การเกิดรอยแตกร้าบเล็กๆ การเปลี่ยนแปลงของวัสดุภายใน หรือการเกิดออกซิเดชันระหว่างขอบเขตผลึก หลังจากผ่านความเครียดทั้งหมดเหล่านี้ ช่างเทคนิคจะตรวจสอบปริมาณการบิดเบี้ยวของชิ้นส่วน โดยทั่วมักใช้อุปกรณ์สแกนเลเซอร์ หรือเครื่องวัดพิกัด (CMMs) ที่ทันสมัย ซึ่งเรามักเรียกย่อว่า CMMs หากค่าการบิดเบี้วเกินประมาณ 0.15 มิลลิเมตร จะถือเป็นสัญญาณเตือนเกี่ยวกับปัญหาโครงสร้าง เมื่อชิ้นส่วนผ่านการทดสอบเหล่านี้ได้สำเร็จ นั่นหมายว่าชิ้นส่วนสามารถรักษาทรงของมันแม้เมื่อสัมผับความร้อนต่อเนื่องเป็นระยะเวลานาน สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างมาก เนื่องช่วยประกันการดำเนินงานที่ปลอดภัยของระบบไดรฟ์เทรน ยืดอายการใช้งานอย่างมีนัยสำคัญ และตอบสนองมาตรฐานที่เข้มงวดของผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM) สำหรับสมรรถนะที่ทนทาน

คำถามที่พบบ่อย

มาตรฐาน IATF 16949 และ ISO 9001:2015 คืออะไร

เป็นมาตรฐานการจัดการด้านคุณภาพระดับสากลที่รับประกันคุณภาพอย่างต่อเนื่องในกระบวนการผลิต รวมถึงการตรวจสอบย้อนกลับของวัสดุอย่างครบถ้วนตั้งแต่วัตถุดิบโลหะไปจนถึงชิ้นส่วนสำเร็จรูป

เหตุใดการตรวจสอบรับรองวัสดุโดยหน่วยงานอิสระจึงมีความสำคัญ

การตรวจสอบโดยหน่วยงานอิสระมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากเอกสารรับรองปลอมอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของวัสดุ ซึ่งก่อให้เกิดข้อผิดพลาดของชิ้นส่วนยานยนต์ประมาณหนึ่งในแปดกรณี ตามข้อมูลเชิงลึกของอุตสาหกรรม

โปรไฟโลมิเตอร์ดิจิทัลช่วยในการวัดข้อบกพร่องบนพื้นผิวได้อย่างไร

โปรไฟโลมิเตอร์ดิจิทัลสแกนพื้นผิวเพื่อวัดขนาดเรขาคณิตของข้อบกพร่อง ทำให้มั่นใจได้ว่ารอยขีดข่วน ร่อง และหลุมไม่เกินค่าความคลาดเคลื่อนที่กำหนด ซึ่งอาจเพิ่มความเครียดเฉพาะที่และความเสี่ยงจากการล้าของวัสดุ

เหตุใดจึงจำเป็นต้องวัดความเรียบของฝาคลัทช์

การวัดความเรียบช่วยให้มั่นใจได้ว่าแรงกดที่กระจายไปยังพื้นผิวฝาคลัตช์มีความสม่ำเสมอ เพื่อป้องกันการสั่นสะเทือนและการสึกหรอก่อนเวลาอันควร ซึ่งเป็นการรักษาความสมบูรณ์ในการทำงานและความทนทานของคลัตช์