نقاط مراقبة الجودة لتصنيع علبة الساعة

يمكن لغلاف الساعة أن يجتاز فحص الأبعاد على المنضدة ومع ذلك يفشل في الاستخدام الفعلي. ويكون القطر الخارجي دقيقًا، وتستقر التاج في موضعها داخل المخرز، وتنزل الزجاجة في مقعدها بدقة، وكل الأرقام المذكورة في الرسم تظهر بلون أخضر. ثم تعود الدفعة الأولى مع زجاجات متَّهِمة بالضباب، أو تاجٍ يُعيق الحركة بعد بضعة دورات، أو إطار خارجي يرتفع قليلًا من جهة واحدة. والسبب الجذري نادرًا ما يكون خطأً جوهريًّا واحدًا. فجودة تشغيل غلاف الساعة تتحدد في المواضع الهادئة: مثل اختيار نقاط القياس المرجعية، وهوامش المادة الأولية المتبقية، وسلوك الحواف الحادة في الأخاديد المخصصة للإطارات المطاطية، وما إذا كان خطة الفحص تتماشى مع تراكم الأبعاد الوظيفي بدلًا من تراكم الأبعاد المذكورة في الرسم.

يبدأ تشغيل الغلاف الجيِّد بنقاط القياس المرجعية، وليس بالآلة

مركز تشغيل ذو خمسة محاور أداة مفيدة. لكنه ليس السبب في أن الدفعة تلتزم بالتسامح المطلوب. فالسبب الحقيقي هو ما إذا كان مبرمج الآلة قد حدد نقطة مرجعية وظيفية قبل ضبط سرعة التغذية. وفي إعداد نموذجي ذي ثلاثة محاور، قد تتطلب الحالة نفسها ثلاث أو أربع عمليات تثبيت منفصلة. وكل عملية تثبيت جديدة تُدخل شرط تحديد موقعي جديد. وقد تنحرف ثقب اليدية وخط مركز الغلاف خارج الإطار الإحداثي نفسه، كما أن فتحة التاج التي بدت متحدة المركز في عملية التثبيت الأولى أصبحت الآن مائلة بمقدار بضعة أجزاء من ملليمتر بالنسبة إلى مقعد ظهر الغلاف.

الحل العملي بسيطٌ وعاديٌّ. ويجب أن يُصنع مقعد الظهر للعلبة ومقعد الحافة من نفس السطح ونفس الفتحة. فإذا استندت إحدى العمليات إلى القطر الخارجي، واستندت العملية التالية إلى سطح الظهر، فإن عدم المحاذاة الناتج سيظهر لاحقًا على هيئة بلورة غير مُستوية تمامًا أو غطاء علبة لا يُلتفّ بإحكامٍ بالتساوي على جميع الجوانب. وتتمكّن ورش تصنيع علب الساعات عادةً من الالتزام بتَحمُّلٍ قدره ±٠٫٠٠٥ مم في الفتحات الحرجة وميزات الأذنين، لكن ذلك يحدث فقط عندما تُثبَّت خطة المرجعيات قبل أول مرور للتشذيب الخشن. والحقيقة أن التَّحمُّل نفسه ليس الجزء الصعب. أما الحفاظ عليه عبر عمليات التثبيت المتعددة فهو التحدي الحقيقي.

الجدران الرقيقة هي المصدر الصامت لانحراف الأبعاد

غلاف الساعة هو مشكلة جدار رقيق ترتدي قناعاً تجميلياً. وغالباً ما تتراوح أقسام الجدار بين ٠٫٨ مم و١٫٥ مم، وفي هذه السماكة ينحني القطعة أثناء التشغيل تحت تأثير قوة التقطيع، ثم تعود إلى وضعها الطبيعي بعد فك المشابك. فقد يبدو الغلاف مستديراً تماماً عند تركيبه على القاعدة، لكنه يصبح بيضاوياً بعد فك المشابك. وغالباً ما يكون هذا التشوه صغيراً بما يكفي ليجتاز فحص الميكرومتر السريع، لكنه كبيرٌ بما يكفي ليُضعف ضغط الحشية أو ثبات الزجاج.

التشغيل على مراحل هو الإجراء المعتاد لمواجهة هذه المشكلة. فعملية التشكيل الخشن تترك هامشاً كافياً لل settles، وتليها خطوة لإزالة الإجهادات حيثما تتطلب المادة ذلك، ثم تتم عملية التشطيب بإزالة ٠٫١ مم إلى ٠٫٢ مم من كل جانب، بدل محاولة الوصول إلى الأبعاد النهائية في قطع واحد عنيف. ويجب أن تكون القواعد مصممة لدعم الجدار الرقيق لا لتدميره. فالضغط الشديد من مشبك ثقيل على حافة الغلاف غير المدعومة هو وسيلة مؤكدة لإنتاج دفعة من القطع البيضاوية الطفيفة التي لا تظهر عيوبها إلا عند محطة التوصيل المحكم.

أخيراً، تُجرى عملية ضبط الجودة الخاصة بغلاف الساعة في مكان تجويف الحشية.

لا توجد ميزة على غلاف مُصنّع أرخص في تجاهلها وأكثر تكلفة في تنفيذها بشكل خاطئ. ف groove الإغلاق الذي يحتوي على حافة حادة (bur)، أو سطح إغلاق خشن، أو عمق ينحرف بمقدار بضعة أجزاء من المليمتر قد يُضعف أداء الغلاف المُصنّع جيدًا في غير ذلك. وتتطلب الأختام المطاطية عمومًا ضغطًا بنسبة ١٥ إلى ٣٠٪ من مقطعها العرضي، وملءً للgroove بنسبة ٦٠ إلى ٨٥٪. وخارج هذه النطاقات، إما أن يتسرب الختم أو يتسبب في تلف الأجزاء المحيطة به.

المدى المسموح به ضيقٌ لدرجة أن عملية التشطيب اليدوي تتطلب إجراءً خاضعًا للرقابة بدلًا من استخدام أداة إزالة الحواف تعتمد على الشعور باللمس. وغالبًا ما تكون المدى المسموح به في ميزات الحشوة حوالي ±٠٫٠١ مم، وقد يؤدي استخدام حشوة أسمك بـ٠٫٠٢ مم من اللازم إلى تشقُّق بلّورة السافاير أثناء الضغط، بينما قد تؤدي الحشوة الأقل سمكًا بـ٠٫٠٢ مم من اللازم إلى إحكام الإغلاق تحت الضغط لكنها تفشل في تثبيت البلّورة تحت الحمل. ولذلك فإن خطوة فحص التجويف التي تقيس العمق والعرض وحالة الحواف قبل مغادرة العلبة خلية التشغيل ليست إضافية غير ضرورية؛ بل هي الفارق بين دفعة تجتاز اختبار الغرفة الرطبة ودفعة تُرجَع للتصحيح.

عملية التشطيب تُزيل المعدن، وبالتالي يجب أن يراعي المدى المسموح به هذه الحقيقة.

تُعتبر عمليات التلميع والتشطيب بالفرشاة عادةً عمليات تجميلية. أما في غلاف الساعة، فهي عمليات أبعادية تؤدي إلى نتيجة تجميلية. ويتم إنتاج السطح المصقول بإزالة مادة، ما يعني أن الميزة المصقولة تصبح أصغر من الميزة المشغَّلة آليًّا، وأن الزاوية المشطَّبة بالفرشاة تصبح مستديرة قليلًا. وإذا لم يترك خطة التشغيل الآلي مخزونًا مقصودًا للتشطيب، فإن غرفة التلميع تصبح المكان الذي تختفي فيه الأبعاد الحرجة.

تستهدف الأسطح الظاهرة في صناعة الساعات عادةً قيمة Ra بين ٠٫٢ ميكرومتر و٠٫٨ ميكرومتر، وهذه المدى قابل للتحقيق، لكن لا يمكن فحصه بعد الإنجاز إذا كان مخزون التلميع مبنيًّا على التقدير فقط. والنهج الأكثر موثوقية هو تحديد مخزون التشطيب على الرسم البياني، ثم تشغيل القطعة آليًّا وفق هذا المخزون، وفحص السطح النهائي والبعد النهائي معًا. فالسطح الذي يبدو سليمًا عند الفحص بواسطة العدسة المكبرة، لكن قياسه يظهر أنه أصغر بمقدار ٠٫٠١ مم من البعد المطلوب، يظل جزءًا غير مطابق للمواصفات.

إن اختيار المادة يؤثر في خطة ضبط الجودة، وليس فقط في زمن الدورة.

يمكن لحالتين أن تشتركان في نفس الشكل الهندسي وتتطلّبان استراتيجيات تشغيل مختلفة بسبب اختلاف سلوك المادة تحت أداة القطع. ويجري الجدول أدناه مقارنةً بين سبيكتين شائعتين من المواد المستخدمة في التصنيع، وذلك وفق المتغيرات التي تؤثّر بشكلٍ مباشرٍ على التحكّم بالأبعاد.

الاستنتاج العملي ليس أن مادةً ما أفضل من الأخرى. بل هو أن التوصيل الحراري المنخفض للتيتانيوم يدفع الحرارة نحو حافة القطع بدلًا من المقطع، وأن هذه الحرارة تُحرّك قطعة العمل. فمرور التشطيب الذي ينجح على سبيكة 316L قد يتسبب في اهتزاز أو تشوه تحت السطحي على تيتانيوم الدرجة الخامسة (Grade 5 titanium) إذا نُسخ عمق القطع وخطوة التقدم دون تعديل. ويجب أن تتضمّن خطة ضبط الجودة فحوصات أثناء التصنيع في المرحلة التي يكون فيها احتمال تحرك المادة أكبر ما يمكن، وليس فقط عند الفحص النهائي.

يجب أن تتم عملية الفحص بينما لا تزال إمكانية تصحيح القطعة قائمة

تفحص الجودة النهائي يكتشف المشكلات. أما التفتيش أثناء العملية فيمنع حدوث دفعات معيبة. ويكتسب هذا التمييز أهميةً بالغةً عند غلاف الساعات، لأن أخطر العيوب — مثل تشوه الجدران الرقيقة، وحدوث زوائد حادة في مكان تركيب الحشية، وانحراف ثقب التاج، وفقدان التشطيب — يصعب أو يستحيل إصلاحها بعد انتقال القطعة إلى قسم التشطيب. فالغلاف الذي خضع للتشطيب بالطلاء أو التلميع بما يتجاوز الحدود المسموح بها من التحمل لم يعد مؤهلاً لإعادة المعالجة، بل يُعتبر نفايةً صناعية.

أما التسلسل الأكثر فعاليةً فهو قياس الخصائص الوظيفية بعد كل عملية تغيّر نقطة الارتكاز أو تُطلق الإجهادات المتبقية. ويمكن فحص ثقوب التاج بعد عملية التوسيع، ومجاري الحشية بعد إزالة الزوائد الحادة، وخيوط غطاء القاعدة بعد عملية تشكيل الخيط. وتكون التقرير البُعدي المرفق مع الشحنة مفيداً لأغراض التوثيق. أما القياس المأخوذ بينما لا تزال القطعة مثبتة على الحامل فهو مفيدٌ لمراقبة الدفعة.

ينطبق نفس المنطق على الاتساق بين الدفعات. فحالة واحدة تُقاس ضمن الحدود المسموح بها تثبت أن الإعداد نجح مرة واحدة فقط. أما خطة أخذ العينات التي تكرر نفس الفحوصات الوظيفية طوال مدة التشغيل فهي ما يُظهر ما إذا كان العملية مستقرة أم لا. وللعلامات التجارية التي تشتري الحالات بكميات كبيرة، فإن الفرق بين المورد الذي يجري فحصًا وبين المورد الذي يتحكم في العملية غالبًا ما لا يصبح واضحًا إلا بعد طلبي شراء ثاني أو ثالث.
تعمل شركة بوريفا ضمن هذه الانضباط على مستوى المكونات عبر أكثر من ٢٠٠٠٠ متر مربع من مساحات الإنتاج المنفصلة، مع تشغيل متعدد المحاور، وفحص أبعادي، وفحوصات مرحلية للقطع الواردة والداخلية والصادرة، وكل ذلك مُصمَّم خصيصًا لأعمال حالات الساعات، والأوجه، والسوار، والإبزيم. أما بالنسبة للفِرق التي تعمل على تشديد مواصفات الحالات، فإن الحديث المباشر حول أنظمة المرجعيات، والتحكم في أخاديد الحشوات، ونقاط الفحص هو المكان العملي الذي يبدأ منه العمل.