Các nhà sản xuất mặt đồng hồ kiểm soát bụi trong sản xuất như thế nào

Bụi là một khuyết tật chưa xảy ra nhưng chắc chắn sẽ xuất hiện

Một hạt bụi trên mặt số đồng hồ dễ bị xem nhẹ như một vấn đề thẩm mỹ. Trên thực tế, đó là một khuyết tật đang chờ được phát hiện vào thời điểm tệ nhất có thể. Một hạt bị kẹt dưới lớp sơn bóng tạo thành một vết lồi dễ thấy. Một sợi vải mắc kẹt giữa các lớp mạ sẽ tạo bóng mờ mà không bước đánh bóng nào có thể loại bỏ. Một hạt nhỏ nằm trên bề mặt trước khi in pad có thể làm mực bong lên và để lại lỗ kim trên logo. Các nhà sản xuất mặt số đồng hồ coi kiểm soát bụi là một kỷ luật quy trình vì chế độ thất bại không chỉ liên quan đến thẩm mỹ — mà là việc loại bỏ vĩnh viễn chi tiết.

Điều khó khăn ở đây là bụi không tự biểu hiện. Một mặt số có thể trông sạch dưới ánh sáng phòng thông thường nhưng vẫn chứa những hạt chỉ lộ rõ dưới đèn kiểm tra góc thấp. Vì vậy, kiểm soát bụi trong sản xuất mặt số không chỉ phụ thuộc vào một bước làm sạch duy nhất, mà chủ yếu dựa vào môi trường và các quy tắc xử lý bao quanh mọi thao tác.

Nguồn gốc thực sự của các hạt

Hầu hết sự nhiễm bẩn trên mặt số không đến từ không khí một cách rõ rệt. Nó bắt nguồn từ những nguồn thông thường dễ bị bỏ qua:

1. Mạt vụn từ quá trình cắt và tạo vân còn sót lại sau bước làm sạch chưa đầy đủ.

2. Sợi từ khăn lau, găng tay và vật liệu bao bì.

3. Vảy da và tóc rơi ra khi thao tác mà không có biện pháp che phủ phù hợp.

4. Dư lượng dung dịch mạ hoặc các mảnh hóa chất đã khô.

5. Các hạt lơ lửng trong không khí lắng xuống trong quá trình chuyển mở giữa các trạm.

Mỗi nguồn gây nhiễm đều yêu cầu một biện pháp kiểm soát riêng. Mạt vụn cắt cần một bước làm sạch tương thích với quy trình gia công. Việc bong sợi đòi hỏi tiêu chuẩn về găng tay và khăn lau. Vảy da yêu cầu kỷ luật thao tác và hạn chế tiếp cận. Dư lượng mạ cần kiểm soát khâu xả và dung dịch mạ. Các hạt lơ lửng trong không khí yêu cầu hệ thống bao kín, lọc và áp suất dương. Một nhà sản xuất mặt số chỉ tập trung xử lý bụi lơ lửng trong không khí sẽ vẫn thất bại do nhiễm bẩn từ sợi và thao tác.

Kỷ luật phòng sạch liên quan đến dòng chảy, chứ không chỉ là lọc

Một xếp hạng phòng sạch trên giấy tờ không có ý nghĩa nhiều nếu luồng khí không đẩy các chất gây nhiễm ra xa khu vực làm việc. Các công đoạn sơn xoay vòng, phủ vecni và in pad thường được thực hiện trong buồng kiểm soát với không khí đã lọc và áp suất dư nhẹ, nhờ đó các hạt bụi di chuyển từ vùng sạch hơn sang vùng ít sạch hơn. Các chi tiết thực tế quan trọng hơn con số phân lớp. Quy trình mặc đồ bảo hộ, kỷ luật sử dụng buồng đệm, lịch trình vệ sinh dụng cụ và số người trong buồng đều ảnh hưởng đến số lượng hạt tại bề mặt làm việc.

Bảng này không phải là bản đồ ô nhiễm đầy đủ. Nó cho thấy vì sao kiểm soát bụi phải gắn liền với quy trình thao tác, chứ không thể chỉ dựa vào xếp hạng mức độ sạch của một phòng duy nhất. Một buồng lọc không khí nhưng để mở khay đựng và để các bộ phận không được che phủ thì vẫn sẽ sản xuất ra mặt số bị nhiễm bẩn.

Bước làm sạch phù hợp với quy trình thao tác

Làm sạch không phải là bước chung chung. Một phôi đồng thau có vân cần phương pháp làm sạch khác với mặt số mạ hoặc bề mặt đã sơn bóng. Dư lượng mài mòn từ công đoạn tạo vân có thể đọng lại trong các rãnh nhỏ li ti, và dung dịch xả hiệu quả trên bề mặt nhẵn có thể không loại bỏ được chúng. Dư lượng mạ có thể khô thành lớp màng chỉ lộ rõ sau khi sơn bóng. Bề mặt đã sơn bóng không thể làm sạch mạnh mà không làm hỏng lớp sơn.

Một ví dụ đã được làm giảm độ nhạy từ một đợt sản xuất mặt số: một lô mặt số đã phủ vecni cho thấy những vết lồi nhỏ dưới đèn kiểm tra cuối cùng. Buồng phun vecni đã đạt yêu cầu kiểm tra mật độ hạt, và nhân viên vận hành đã tuân thủ đúng quy trình mặc đồ bảo hộ. Các hạt gây vấn đề được truy nguyên về bước tạo vân. Cặn mài mịn còn sót lại đã lắng vào các rãnh hướng tâm và tồn tại sau công đoạn xả nước — vốn đủ hiệu quả đối với các phôi nhẵn nhưng không đủ đối với bề mặt có kết cấu. Cặn này không xuất hiện rõ trước khi phủ vecni vì nó nằm khuất bên trong kết cấu bề mặt. Khi lớp vecni được phủ lên, các hạt bị bẫy bên trong tạo thành những vết lồi dễ thấy. Giải pháp là bổ sung một bước làm sạch phù hợp với bề mặt có kết cấu, kèm theo kiểm tra ở góc nghiêng thấp sau bước tạo vân và trước khi phủ vecni. Buồng phun vecni không phải là nguyên nhân. Vấn đề nằm ở khâu chuyển giao giữa bước tạo vân và bước phủ.

Kiểm tra dưới ánh sáng phù hợp sẽ phát hiện những điều mà ánh sáng thông thường che giấu

Các khuyết tật do bụi gần như vô hình dưới ánh sáng phẳng và khuếch tán. Một đèn kiểm tra góc thấp quét ngang bề mặt và biến mỗi hạt bụi thành một bóng nhỏ. Đó là lý do vì sao việc kiểm tra ô nhiễm trên mặt số sử dụng ánh sáng chiếu xiên thay vì góc nhìn thẳng. Nguyên tắc tương tự cũng áp dụng khi kiểm tra các vệt chảy sơn bóng, các bong bóng mạ và các khuyết tật in ấn. Một bề mặt trông sạch dưới ánh sáng môi trường có thể nhanh chóng bị phát hiện lỗi khi chiếu ánh sáng xiên.

Kiểm tra trong quá trình sản xuất là vị trí phù hợp nhất cho bước kiểm tra này. Việc chờ đến khâu kiểm tra xuất kho đồng nghĩa với việc mặt số bị nhiễm bẩn đã đi qua các công đoạn mạ, phủ sơn bóng và in pad — và mỗi công đoạn như vậy đều làm tăng chi phí. Một hạt bụi được phát hiện trước khi phủ lớp bảo vệ có thể được làm sạch dễ dàng. Ngược lại, nếu hạt bụi chỉ được phát hiện sau khi phủ sơn bóng, khả năng cao mặt số sẽ bị loại bỏ. Kiểm tra nhập kho, kiểm tra trong quá trình và kiểm tra xuất kho đều có vai trò riêng; tuy nhiên, đối với kiểm soát bụi, bước kiểm tra trong quá trình ngay trước mỗi công đoạn phủ mới mang lại hiệu quả cao nhất.

Kỷ luật thao tác là biện pháp kiểm soát khó duy trì nhất

Thiết bị có thể được xác định cụ thể và các phòng có thể được xếp hạng. Tuy nhiên, việc tuân thủ quy trình xử lý lại khó hơn vì điều này phụ thuộc vào việc mọi người thực hiện đúng quy trình giống nhau trong mỗi ca làm việc. Việc thay găng tay theo lịch trình, giữ các chi tiết luôn được che phủ giữa các trạm, làm sạch khay trước khi sử dụng và cấm để các vật chứa mở trong khu vực phủ lớp đều góp phần giảm thiểu nhiễm bẩn. Không có biện pháp nào trong số này là đột phá. Nhưng khi kết hợp lại, chúng quyết định liệu xếp hạng buồng sơn có thực sự chuyển hóa thành các bộ điều khiển sạch hay không.

Các lô sản xuất nhỏ và lớn đều cần áp dụng cùng một tiêu chuẩn xử lý. Một lô sản xuất nhỏ có giá thành trên mỗi đơn vị cao hơn do chi phí thiết lập và chi phí khuôn mẫu được phân bổ cho ít chi tiết hơn. Đây là một yếu tố chênh lệch về giá, chứ không phải là lý do để nới lỏng kỷ luật xử lý. Tiêu chuẩn chất lượng kiểm soát bụi phải được áp dụng như nhau đối với cả lô sản xuất ngắn hạn và dài hạn.

Burriva làm việc ở cấp độ linh kiện trên các mặt số, vỏ đồng hồ, dây đeo và khóa. Đối với các dự án mặt số, quy trình sản xuất mặt số bao gồm gia công phôi, tạo vân, mạ, sơn phủ, in chìm, kiểm tra kích thước và nhiều vòng kiểm tra ở các giai đoạn nhập nguyên vật liệu, trong quá trình sản xuất và xuất thành phẩm, với môi trường xưởng sạch và ổn định hỗ trợ từng bước phủ lớp. Các luồng công việc được tách biệt và kiểm soát quyền truy cập vào tập tin CAD nhằm đảm bảo tập tin thiết kế được phân chia theo vai trò công việc. Các thương hiệu lên kế hoạch cho dự án mặt số có thể liên hệ đội ngũ để thảo luận về thông số kỹ thuật mặt số, yêu cầu bề mặt và các điểm kiểm tra quan trọng đối với kiểm soát bụi.