浅谈QC在铝锭模生产中的应用

一、阐述QC

QC为英文QUALITY CONTROL的简称，中文意义是品质控制，而一般在企业中担任该项工作的均为各级检验人员。QC小组是在生产或工作岗位上从事各种劳动的职工，围绕企业的经营战略、方针目标和现场存在的问题，以改进质量、降低消耗、提高人的素质和经济效益为目的组织起来，运用质量管理的理论和方法开展活动的小组。随着市场竞争力的增大，现在我们的企业想要发展，仅靠过程控制管理已经不能满足顾客的要求，必须在现有的质量水平进行改进、提高，才能最大程度的满足顾客的需要，才能占领市场、取得先机。

二、PDCA循环应用

PDCA循环即计划-实施-检查-处理，在生产中起着重要的指导作用，如何规范化、合理化的运用更是重中之重。

1、计划阶段

在铸件生产中，在生产前必须制定生产目标，如成品率、表面质量、合格率等等，如：我单位生产一批铝锭模铸件，为确保能够及时交付，设定生产合格率为98%以上为课题的目标，并确定参加QC小组的成员进行具体的分工。

2、实施阶段

1）砂型与涂料选择

砂型铸造是传统的铸造方法，它适用于各种形状、大小及各种常用合金铸件的生产。制造砂型的工艺过程称为造型。造型是砂型铸造最基本的工序，通常分为手工造型和机器造型两大类。手工造型特点：操作方便灵活、适应性强，模样生产准备时间短。但生产率低，劳动强度大，铸件质量不易保证。只适用于单件小批量生产。机器造型特点：大批量生产砂型的主要方法，能够显著提高劳动生产率，改善劳动条件，并提高铸件的尺寸精度、表面质量，使加工余量减小。

目前铸造行业一般除专业造型大批量生产各类铸件的厂家以外，其余多以手工造型为主，主要突出操作方便灵活、适应性强，模样生产准备时间短的特点。

根据材料选定要求，并结合实际生产需要，采用粘土湿砂型制作，因该制作方法有渗透性和抗裂性高，发气量小的特点；涂料采用一般铸铁醇基快干涂料，并且采用喷涂方法，因为湿型砂铸造时如采用水基涂料，需要进行表面烘干，否则极易降低砂型表面强度，也使铸件容易产生气孔缺陷。

2）浇注与剥离（落砂）过程

砂型造型完毕，使用敞口抬包进行垂直浇注，确保砂型排气通畅，待冷却后进行落砂操作，并发现存在多处缺陷。

3、统计与分析

将该批次铸件产品的配比进行化验分析后，取得五大元素分析数据如下表：

化验分析表（表一）

序号

分析结果%

CSMnSiP

1400001083140002

2420001082140002

3420001069110002

4410001069190002

5440002069110002

6410001069200002

7440001070150002

8410001069220002

9440003073140003

10410001072110003

11420006073130003

12400001073170003

根据分析表内数据进行概率图与经验积累分布图的分析，如图：

概率图（图一） 经验积累分布图（图二）

从图表显示分析得出五大元素的配比符合自身的工艺配比并没有超出理论要求，但通过现场缺陷统计后，发现铸件产品均存在以下几处产品缺陷，具体如下表：

缺陷统计表（表二）

序号项目频数频率%累计频率%

（1）皮下气孔2839.439.4

（2）夹渣2129.669

（3）夹砂162.591.5

（4）粘砂68.5100

合计71100100

由表二可见，皮下气孔出现频率最好，应该确定为主要原因，其他为次要原因，之后再进一步进行现场勘查，确定了由于铝锭模本身工艺设计缺陷造成皮下气孔为主要原因。

4、分析并制定对策

召集QC小组人员围绕该原因进行了具体讨论，先分析主要存在的问题，之后确立具体的对策：

首先，分别通过人、机、料、法、环五大元素进行具体的原因分析，如下图：

经总结，原因大体可分为两大类：

Ⅰ、组织铸件生产中存在的问题

各生产线，有生产流程，一般包含多个设备或装置，同时存在不同工种的作业人员。因此，生产中作业流程（沟通协调）不顺畅的最直接影响就是致使公司生产产品所需的平均工时增加，从而相应地降低了生产现场的工作效率，当某台设备成为生产的瓶颈时，势必降低生产线的生产能力。从某种意义上说，就是员工对产品质量的意识不够重视，认为产品存在缺陷是正常的现象，是“可以接受的”这种畸形思想意识。当生产组织工作存在问题时，不仅导致生产线的生产成本增加、产能下降、生产效率低，而且有可能影响产品质量、生产正常运行、存在安全隐患等。

Ⅱ、生产控制存在问题

（1）、工艺温度控制不到位

由于中频炉生产过程对温度控制没有形成比较严谨的管理体系，温度控制一直以来仅凭借经验进行操作，造成生产质量不稳定，成为导致成品率下降的重要原因之一。

（2）、材料配比不够合理

经过多次对生产的铝锭模进行具体数据分析，已对材料配比进行了一定程度的优化，但仍然存在材料配比不到位，导致产品报废的现象。

（3）、外型设计存在一定缺陷

在对前期的铝锭模进行金加工后，发现两侧存在皮下气孔，经分析，是由于外型设计存在缺陷导致；并且该批铝锭模经使用单位反应，存在难脱模等问题，所以需对铝锭模进行进一步优化，消除该缺陷。

（4）、质量管理存在死角，产生缺陷产品

由于质量管理体系不健全，制度落实不到位，质量管理存在死角，导致在生产过程中，生产出缺陷（中间）产品，并且这些缺陷中间产品混入下一道工序，缺陷中间产品混入成品中。不良品的混入必然会造成重复返工。重复返工在作业过程中的经常发生，又相应地使产品的品质不断下降，客户产生抱怨，要求退货，生产成本不断增加。

（5）、措施不到位，导致安全事故

由于安全措施不到位，在生产过程中会出现一些大大小小的安全事故。不仅影响生产正常进行，增加生产成本，而且，发生安全事故会直接打击员工的工作士气。

根据总结得出的原因，制定具体对策对QC小组成员进行分组分工，见下表：

序号主因目标对策措施负责人完成时间

1员工质量意识低，宣传教育力度不够提高全员的质量意识实施内部培训提高质量意识全体组员3月底

2工艺温度控制不到位控制浇注温度在1230℃-1280℃以内利用各种手段，控制浇注温度炉前班长每炉浇注前

3材料配比不够合理材料配比符合工艺要求制定材料控制单，对投放的原料配比进行有效控制，并定期进行跟踪监督工艺管理投料前

4外型设计存在一定缺陷消除设计缺陷修改设计图，重新制作模具工艺管理生产前

5质量管理存在死角，产生缺陷产品无产品缺陷健全质量管理体系，并定期进行跟踪与修正全体组员造型合箱阶段

6措施不到位，导致安全事故无安全事故发生实施内部安全培训提高安全意识，并定期进行安全隐患检查造型班长生产作业前

5、实施计划

（1）实施内部培训，见下表：

（2）进一步进行温度控制

（3）进一步控制材料的配比

（4）消除设计缺陷

确定对铝锭模的外形进行修改，内腔增加两个对称型凸槽，适当增加整个型模的透气性，同时铝锭模在使用过程中会更容易脱模，基于以上两点原因进行修改设计。

未修改前实物模具图 设计修改后图

（5）进一步消除缺陷产品

（6）加强安全意识，消除安全隐患

四、检查效果

1、质量知识培训以及质量管理考核制度出台后，员工工作态度得到明显改善。

2、对温度、浇注方式等进行控制后，铸件质量得到明显提高，但仍存在其他问题，如：落砂后部分铸件粘砂，飞边、毛刺等情况时有出现等。

效果图

五、巩固措施与结语

（1）继续开展QC小组活动，把PDCA循环贯穿到整个施工过程中，以求进一步提高管理与技术水平。

（2）各小组成员要认真负责，各负其职，团结协作，共同努力，长久坚持。

（3）不断地学习，提高管理水平，在保持的基础上再进一步。（作者单位：浙江华东铝业股份有限公司）