הבנת המושג טולרנסים בענף המתכת
כל מי שעוסק בתכנון או בייצור הנדסי יודע שאין דבר כזה מידה מדויקת באופן מוחלט. תמיד קיימת סטייה ברמת המיקרו או המילימטר. המונח טולרנס מגדיר את גבולות הגזרה המותרים של אותה סטייה, מבלי לפגוע בתפקודו של החלק הסופי. כאשר אנו ניגשים לתהליך של ייצור חלקים לתעשיות השונות, עלינו לקחת בחשבון שורה של משתנים פיזיקליים ומכניים המשפיעים על התוצאה.
תהליך של עיוות חומר גלם קר או חם דורש הפעלת כוח עצום. בעת לחיצת המכבש, המבנה המולקולרי של המתכת משתנה. החלק החיצוני של זווית העיקול עובר מתיחה בעוד החלק הפנימי חווה דחיסה. שינויים אלו מובילים לתופעות בלתי נמנעות שאותן יש לחשב מראש בעזרת תוכנות תכנון מתקדמות וניסיון מעשי בשטח.
תיאום ציפיות מול הלקוח: המפתח לפרויקט מוצלח
אחת הטעויות הנפוצות בקרב מתכננים צעירים היא דרישה מחמירה של סטיות אפסיות עבור כלל המידות בשרטוט, גם כאלו שאין להן משמעות תפקודית. דרישה כזו מאלצת את הייצרן לעבוד לאט יותר לבצע כיולים תכופים למכונות ואף להשתמש בכלי עבודה מיוחדים. כל אלו מתורגמים ישירות לעלויות גבוהות עבור הלקוח.
הגישה שלנו בחברת אסף ייצור אביזרים בע"מ היא לקיים שיחת תיאום ציפיות מקדימה עם הלקוח. אנו בוחנים את השרטוטים ומאתרים אזורים בהם ניתן לשחרר את גבולות הסטייה מבלי לפגוע באיכות המוצר, לעומת אזורים קריטיים הדורשים התאמה מושלמת למכלול הסופי. שקיפות זו יוצרת אמון וחוסכת משאבים יקרים לשני הצדדים.
סקירת התקן הבינלאומי ISO 2768
כדי ליצור שפה משותפת עולמית ארגון התקינה גיבש נהלים ברורים. התקן המוכר ביותר בתחום העיבוד המכני והפחים הוא ISO 2768, המגדיר טולרנסים כלליים למידות קוויות וזוויתיות כאשר אין ציון מפורש על גבי השרטוט. התקן מחולק לארבע רמות דיוק עיקריות, כאשר הרמה הנפוצה ביותר בתעשיית המתכת היא הרמה הבינונית (m – medium).
חלוקת הרמות בתקן
- רמה f (עדינה) מיועדת לחלקים קטנים ומדויקים מאוד הדורשים עיבוד מיוחד.
- רמה m (בינונית) הסטנדרט המקובל בתעשייה לייצור כללי.
- רמה c (גסה) מתאימה לחלקים שאינם דורשים דיוק פונקציונלי.
- רמה v (גסה מאוד) נדירה בייצור מתקדם ומיועדת לעבודות בסיסיות במיוחד.
למידע נוסף על אופן הגדרת התקנים ברמה העולמית, ניתן לעיין בפרסומי ארגון התקינה הבינלאומי (ISO), המספקים בסיס מדעי והנדסי רחב לתעשייה.
מהי הסטייה המקובלת בזוויות ובמידות ליניאריות?
כאשר מדברים על תהליכי חיתוך וכיפוף פחים במכונות מסורתיות ובמכונות CNC מודרניות הציפייה הריאלית היא לסטייה של פלוס מינוס מעלה אחת (1+/-) בזווית הפח. הסיבה המרכזית לכך טמונה בתופעה פיזיקלית הנקראת קפיציות חזרה (Springback).
לאחר שמכבש לוחץ את הפח לזווית הרצויה ומרפה, החומר תמיד ישאף לחזור מעט למצבו השטוח הטבעי. מידת הקפיציות משתנה בהתאם לסוג החומר לדוגמה נירוסטה נוטה לחזור יותר מאשר אלומיניום רך. מפעילים מנוסים מכיילים את המכונה ללחוץ מעט מעבר לזווית הנדרשת כדי לפצות על תופעה זו אך שינויים בעובי החומר גלם הנמדדים במאיות המילימטר יכולים להשפיע על התוצאה בטווח של אותה מעלה אחת מדוברת.
סטיות במידות ליניאריות (אורך רוחב)
גם כאן התקן עושה סדר. עבור רמת דיוק m, הסטייה המותרת תלויה באורך המידה. במידות קצרות של עד 30 מילימטר הסטייה המקובלת היא 0.2+/- מילימטר. במידות ארוכות יותר של עד 400 מילימטר הסטייה המותרת גדלה ל 0.5+/- מילימטר. סטייה זו נובעת ממגבלות המיקום של עוצרי המכונה האחוריים (Backgauges) ומעיוותים זעירים הנוצרים לאורך החלק תוך כדי העבודה.
השפעת כיוון הסיבים בחומר הגלם
נקודה נוספת וקריטית שלעתים קרובות אינה נלקחת בחשבון בשלבי התכנון היא כיוון הסיבים של הפח. פלטות מתכת מיוצרות בערגול, תהליך היוצר כיווניות של סיבים במבנה המתכת. עבודה במקביל לסיבים עלולה לגרום לקרעים ולחוסר יציבות בזווית בעוד עבודה בניצב לסיבים מעניקה תוצאה חזקה ומדויקת יותר. בתכנון נכון יש לפרוס את החלק על משטח העבודה כך שהמכות העיקריות יבוצעו בניצב לסיבים דבר הדורש מומחיות בהנדסת חומרים וטולרנסים הנדסיים.
כיצד אסף ייצור אביזרים מבטיחה עמידה בדרישות המחמירות?
משנת 1994, אסף ייצור אביזרים בע"מ מהווה כוח משמעותי בענף המתכת בישראל. בראשות אסנת ואורן שץ, המפעל שלנו הממוקם בירוחם ומשתרע על פני 14,000 מטר רבוע, מצויד בטכנולוגיות המתקדמות ביותר כדי להבטיח את התוצאות הטובות ביותר ללקוחותינו.
אנו משרתים מגזרים מגוונים כולל תעשייה אזרחית, תעשיות ביטחוניות, מים ואנרגיה סולארית. בכל פרויקט, תהליך העבודה שלנו כולל בקרת איכות קפדנית, החל מקבלת השרטוט ובחינת הטולרנסים ההנדסיים, דרך בחירת חומר הגלם האיכותי ביותר שרמת העובי שלו אחידה ככל הניתן, ועד לכיול הציוד על ידי מפעילים בעלי עשרות שנות ניסיון. אנו משתמשים במכשור מדידה ממוחשב כדי לוודא שכל פריט היוצא מהמפעל עומד בסטנדרטים שסוכמו מראש תוך יישום מלא של תקני איכות מחמירים.
