เมื่อผู้ผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ของอเมริกาตรวจสอบข้อมูลเศษวัสดุและการทำงานซ้ำ รูปแบบหนึ่งก็โดดเด่นขึ้นมา: ชิ้นส่วนจำนวนมากเกินไปถูกปฏิเสธหลังจากการอบชุบด้วยความร้อน ความแตกต่างของความแข็งทั่วทั้งชุด, ความลึกของผิวที่ไม่สม่ำเสมอและโครงสร้างจุลภาค, และข้อร้องเรียนของลูกค้าเกี่ยวกับประสิทธิภาพที่ไม่สามารถคาดเดาได้ ล้วนถูกสืบย้อนกลับไปยังเตาหลอมแบบกล่องเก่าที่อยู่ใจกลางสายการผลิต

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ โรงงานได้ลงทุนในเตาอบชุบแข็งแบบท่อขนาด 580kW ที่มีอุณหภูมิการทำงานสูงสุด 1100°C ซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับเกียร์ เพลา และส่วนประกอบสำคัญด้านความปลอดภัยอื่นๆ

การกระจายตัวของความแข็งและความไม่สอดคล้องกันของโครงสร้างจุลภาค: ที่ซึ่งเตาหลอมเก่าล้มเหลว

ก่อนการอัปเกรด ปัญหาหลักคือ:

• ความแตกต่างของความแข็งระหว่างชุดที่เกินขีดจำกัดของลูกค้า ทำให้ต้องมีการตรวจสอบและทำงานซ้ำ 100% ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูง

• การกระจายอุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมอในห้องเตาหลอม ทำให้เกิดโครงสร้างจุลภาคที่ไม่สอดคล้องกัน แม้ว่าเวลาการทำงานจะถูกต้องตามทฤษฎี

• พื้นที่ว่างของอุณหภูมิที่จำกัด ทำให้มีความเสี่ยงในการใช้งานรอบการทำงานที่อุณหภูมิสูงขึ้นสำหรับเกรดโลหะผสมใหม่

กล่าวอีกนัยหนึ่ง แม้จะมีสูตรกระบวนการที่ดีบนกระดาษ แต่เตาอบชุบแข็งแบบเก่าก็ไม่สามารถรักษาความสม่ำเสมอที่ต้องการในโซนการทำงานได้

การออกแบบแบบท่อและการควบคุมหลายโซน: ทำให้กระบวนการ 1100°C มีเสถียรภาพ

เตาอบชุบแข็งแบบท่อใหม่ถูกสร้างขึ้นโดยมีคุณสมบัติที่เน้นคุณภาพหลายประการ:

• ห้องแบบท่อหลายโซนพร้อมโซนควบคุมอิสระเพื่อกำหนดรูปร่างของโปรไฟล์อุณหภูมิตามความยาวของเตาหลอม

• เทอร์โมคัปเปิลที่มีความแม่นยำสูงและการควบคุม PID ทำให้สามารถควบคุมได้อย่างเข้มงวดที่ประมาณ 1100°C สำหรับรอบการทำงานที่ต้องการ

• อุปกรณ์ติดตั้งและระยะห่างของชิ้นส่วนที่เหมาะสม เพื่อให้แต่ละชุดได้รับกระแสแก๊ส การสัมผัสอุณหภูมิ และจังหวะการดับที่คล้ายกัน

ด้วยการรวมการออกแบบเตาหลอมเข้ากับการตรวจสอบกระบวนการที่อัปเดต โรงงานจึงสามารถควบคุมความแข็งและความลึกของผิวสำหรับส่วนประกอบสำคัญได้

ผลลัพธ์: เซอร์ไพรส์น้อยลง คุณภาพที่คาดการณ์ได้มากขึ้น

ภายในไม่กี่เดือนหลังจากใช้งานการผลิตผ่านเตาหลอมใหม่ โรงงานได้บันทึก:

• การลดลงอย่างมากในการทำงานซ้ำเนื่องจากความแข็งที่เกินค่าความคลาดเคลื่อน

• โครงสร้างจุลภาคที่สอดคล้องกันมากขึ้นทั่วทั้งโหลด ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพความล้าและการสึกหรอ

• ความมั่นใจที่สูงขึ้นเมื่ออนุมัติสูตรการอบชุบด้วยความร้อนใหม่สำหรับเหล็กกล้าขั้นสูง

สำหรับโรงงานผลิตชิ้นส่วนรถยนต์ของสหรัฐอเมริกาแห่งนี้ เตาอบชุบแข็งแบบท่อขนาด 580kW, 1100°C ได้เปลี่ยนการอบชุบด้วยความร้อนจากจุดเสี่ยงเรื้อรังให้กลายเป็นกระบวนการหลักที่ควบคุมได้และคาดการณ์ได้