Szilikon buborékosodás vizsgálata
Szilikon buborékosodás vizsgálata
Molnár Zsófia, F6QSEE
Konzulens: Gyurika István Gábor, Gyártástudomány és -technológia Tanszék, gyurika@manuf.bme.hu
Az alap problémát egy konkrét ipari megkeresés adta. A feladat keretében megvizsgálásra került egy vevői reklamáció által felvetődött probléma, melynek lényege, hogy a cég által gyártott modulokba töltött kétkomponensű szilikonban különböző méretű (200-800 µ) levegőbuborékok keletkeznek, és a kikeményítés után is megmaradnak. A probléma megoldása elsőrendű feladattá vált a cég számára, mivel a megrendelő csak megfelelő minőségű terméket hajlandó átvenni.
A TDK dolgozat keretében (mely dolgozat a 2011. évi munka folytatása) első feladatként megismerkedtem a gyártási folyamat technológiai hátterével, majd feltérképeztem, hogy milyen lehetséges stratégiákat lehetne alkalmazni a probléma megoldására. A reklamáció megoldása mellett törekednem kellett a gyártási folyamatok módosítása esetében a költségek minimalizálására úgy, hogy közben az intézkedések nem mehettek a gyártási kapacitás romlására és nem idézhettek elő ebből a módosításból adódó más meghibásodásokat.
A kutatásom két fázisra bontható.
Az első fázisban feltérképeztem, hogy mely paraméterek okozhatják a buborékok képződését a modul belsejében található szilikonban. Ezen elemek meghatározása után következett egy összetett kísérleti terv létrehozása, melyben a különböző paramétereket különböző súlyossággal osztályoztam. A kísérleti mátrix során a paraméterek egyidejű és különböző idejű változtatása árán próbáltam leszűkíteni a tényleges variációk számát, mert minden egyes technológiai beállításnál 12 darab mintát készítettem. Fontos célkitűzés volt, hogy e vizsgálódásokat nem jó minősítésű, hanem elektromos szempontból selejtes termékekkel végeztem, ugyanis a termék vizsgálatához roncsolásos anyagvizsgálatra volt szükség, ami a modul életének végét jelentette.
A második fázisban új, a buborékosodás okát jelentő paramétereket kerestem, s a cég engedélyével véletlenszerű monitoringot végeztem a kiszilikonozott modulokon. Ezáltal több adatból hitelesebb statisztikákat készíthettem, figyelve a modulok minőségének időbeni változását is, így vissza tudtam következtetni arra, hogy egy-egy rossz minőségű széria milyen előzetes gyártási fázisokon esett át, s hogy a buborékosodás oka esetleg nem onnan származik-e.
Mindkét fázis végén kiértékeléseket végeztem, grafikonokat készítettem, rendszert kerestem a buborékosodási problémák felbukkanásai között. Ezt követően levontam a végső következtetéseket és a cég egyetértésével bevezetésre került a legoptimálisabb eredményt produkáló változtatás az aktuális gyártásba. A kísérlet során kiderült, hogy 100%-ban buborékmentes modulok gyártására a számunkra adott technológia nem alkalmas, mivel 1-1 buborék véletlenszerű megjelenése figyelhető meg a tendenciák alapján, de a biztonságos működéshez és a vevő elégedettségéhez szükséges szintet sikerült elérni.
Irodalom:
1. Dr. Sós Feodóra – Szilikonok és felhasználásuk Műszaki Könyvkiadó, Budapest 1956
2. A problémával foglalkozó cég honlapján található termékkatalógus: http://www.vincotech.com/fileadmin/downloads/power/Vincotech-Power_Modules-Catalog-2011-12.pdf
3. A szilikont előállító cég honlapján található termékleírás: http://www.dowcorning.com/applications/search/default.aspx?R=229EN
szerző
-
Molnár Zsófia
gépészmérnöki
nappali alapszak
konzulens
-
Dr. Gyurika István Gábor
adjunktus, Gyártástudomány és -technológia Tanszék
