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今、当社が熱くなって取り組んでいる「新技術」です。
 
はじめに
当社のように、モノを作る企業にはより良い品質の提供が必須、その上で生産性が伴わなくてはなりません。
そのポイントとして、
・ 量産への立ち上げをスムーズに行う
・ 量産工程でのトラブルをなくし,市場クレームのない製品を供給する
・ 低コストの製品を迅速に供給する
事が挙げられます。
これらを実現する為、当社ではロバスト性の改善手段として品質工学への取り組みをはじめました。現在、毎週月曜日に群馬産業技術センター様のご指導のもと、研究を重ねております。

品質工学とは
品質工学とは、田口玄一博士によって創始された技術手法で、タグチメソッドまたはロバストデザインとも呼ばれており、その中心的な方法は機能性の評価とその改善方法です。
分かりやすく言うと田口流実験計画法となりますが、特筆すべき点は、使用条件や環境条件のバラツキに対して強い設計(製造条件)にするためのツールとして確立しているということです。
当社に置き換えてみると、お客様の使用環境下における製品寸法のバラツキを考慮した製品形状の提案、及びこれを加味した上での最適な成形条件を見出す為の手法となります。

◎品質工学による、最適な成形条件の見極めとして、
一つ目のテーマとして取り組みを行った結果を報告します。

品質工学第1弾_最適な成形条件の見極め

真円度を要する成形品

考え方
   成形とは  ・・ 金型内の形状を転写することである
   基本機能  ・・ y = βM
   信号因子  ・・ M = 金型寸法 
   測定値   ・・ y = 製品寸法

基点からM1、M2・・・M7までの7箇所の寸法を測定。
金型寸法に対して、各条件で成形した製品の寸法を評価。

誤差因子について
・ 製品の梱包仕様を決定する為、荷重_有り/無し
・ 市場での製品の使用環境を加味して、管理温度0℃/80℃
(客先に確認)とした。   (直行表参照)

 
直交表L18を用い、以下の制御因子にて実験を行った。

A, 金型温度 (90℃、50℃)
B, 射出速度 (10cm3/sec、 20cm3/sec 、 40cm3/sec )
C, 冷却時間 (13 sec、 20sec、 30sec )
D, 保圧タイマー ( 2sec 、4sec 、7sec )
E, 樹脂温度 (170℃、190℃、
F, 保圧 (30Mpa、 45Mpa 、60


得られた実験結果から、要因効果図を作成
 
 

要因効果図より、算出した最適条件
A, 金型温度 (90℃)
B, 射出速度 (40cm3/sec)
C, 冷却時間 (13 sec)
D, 保圧タイマー ( 7sec)
E, 樹脂温度 (210℃)
F, 保圧 (30Mpa)

 


確認実験結果

現状条件での成形

27.048 db

現状の条件では最適条件よりバラつきも多く、熱により変形しやすい(右図)

品質工学を用い、得られた最適条件での成形

30.267 db

最適条件ではバラつきも少なく、熱による変形もほぼない。(右図)