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PVD涂层刀具、模具失效分析郭 硕摘要：1、阐述了刀具、模具的基本失效模式；2、失效模式与原因分析的方法；3、刀具、模具经过PVD （物理气相沉积）处理后，失效模式的分析与改善方法。
关键字：PVD、ALTiN、TiCN、TiN、磨损、失效模式1、概述1.1失效：即产品丧失规定功能。
（国标GB3187-82中定义）比如刀具刃口磨损变钝，不能继续切削使用。
1.2失效模式：是指失效的外在宏观表现形式和过程规律，一般可理解为失效的性质和类型。
1.3失效分析：是指判断产品失效模式，查找失效机理和原因，提出改善和预防措施的活动。
2、失效模式2.1 主要的失效模式（针对模具、刀具、机械零件等）2.1.1 磨损2.1.2 断裂2.1.3 变形2.1.4 腐蚀2.2 磨损2.2.1 磨损过程（如下图所示）（1）磨合阶段（Ⅰ区，O~A）（2）正常磨损阶段（Ⅱ区，A~B）（3）快速磨损阶段，也称严重磨损阶段（Ⅲ区，B~C）图1 磨损过程示意图z磨损是一定会发生的，我们的分析与研究只是为了尽可能延长“正常磨损阶段”（即Ⅱ区）的时间，并能对B点的到来作出准确的预测。
2.2.2 磨损的分类（1）粘着磨损：相对运动的物体，接触表面发生了固相粘着，使材料从一个表面转移到另一个表面的现象。
粘着磨损情况严重时会出现“咬死”“卡死”现象。
z产生原因：①表面粗糙，表面凸起来的部分在摩擦过程中，受到很大压力发生塑性变形，进而彼此粘着。
②接触的两种材料之间物理、化学特性接近，有粘着在一起的可能，比如金属之间可能发生粘着，而金属和木材之间就不可能发生粘着。
z对于刀具、模具而言，轻微的情况就是粘料、积屑，以及进而形成的擦伤、拉毛等。
比如五金拉伸模具，模具表面粘料后，产品将出现拉毛、擦伤等异常。
（2）磨粒磨损：又称磨料磨损或研磨磨损，是指两物体接触时，一方硬度比另一方大得多时，或接触面之间存在着硬质颗粒时，所产生的磨损。
z此类磨损，在我们涂层的模具或零件应用中极为常见。
FMEA编号:页数:项目名称编制/日期: 核心小组:审核/日期过程责任部门修订日期变形产生不良品，造成制造成本浪费51、进货控制计划不详细，有漏项目；2、检验员粗心漏检项目。
21定期修改更新控制计划；2实行员工考核制度。
1、随时抽检报告和实物；2、操作者加工前自检。
440无错检产生不良品，造成成本浪费51、进货控制计划没及时更新；2、检验员检验错误。
21定期修改更新控制计划；3实行员工考核制度。
1、随时抽检报告和实物；2、操作者加工前自检。
440无材料上有灰尘影响产品外观5产品暴露在空气中2放入纸箱中保存目测100%控制220无尺寸不良影响后续加工6供应商加工控制错误2来料检查224无3领料领错料造成产品性能降低6原料放错位置1产品做定位摆放318雕错图案产品批量不良，造成成本浪费6图案相象，图案用错2样品图案进行控制1、随时抽检报告和实物；2、操作者加工前自检。
224无图案偏位产品组装后灯光照射会偏暗5产品摆放未放到位置4专用对位菲林对位控制1、随时抽检报告和实物；2、操作者加工前自检。
240无烧焦/未雕干净影响外观5镭射电流过大/过小4样品图案进行控制1、随时抽检报告和实物；3、操作者加工前自检。
240锯齿产品图案不流畅，影响外观5镭雕鼓调整精度不够4样品图案进行控制1、随时抽检报告和实物；2、操作者加工前自检。
240无5批号批号不清楚或没有不清楚产品的生产日期5工人忘记填写4目测检查目测100%控制240无外形图案不合格客户困难,造成停线7图案相象，图案用错2NA目测100%控制228无检验错误、漏检1、错判，不合格品流入客户，引起顾客抱怨；2、误报，成本浪费71、检验作业指导书不详细，不能起指导作用；2、检验员技能不足。
21定期修改检验作业指导书；2对检验员现场培训；3每天不合格零件进行评审。
质量工程师巡检或抽检456无限制性物质影响用户的健康9CC材料中含有有害物质1设计选择符合要求的材料327无包装不符合要求客户拒收或顾客抱怨6操作者未按照包装要求执行2包装规范发放到现场并培训操作者100%检验448无标识不正确发运错误，顾客抱怨6料箱上旧标识没有取出；操作者疏忽2操作者100%检验；检验员成品抽验448无8入库产品数量不正确影响后续发货6生产装箱多装或少装，取货无登记2培训操作者，做好库存记录操作者100%检验，定期盘点448无9发运产品数量不正确客户抱怨6装货的时候数量不足或多装2实行出货检再加以控制发货前清点数量448无10出货检错检、漏检1、错判，不合格品流入客户，引起顾客抱怨；2、误报，成本浪费71、检验作业指导书不详细，不能起指导作用；2、检验员技能不足。
/?url=/ShowTopic.aspx ?id=14990镭雕工艺镭雕是表面处理一种工艺，和网印移印相似，都是在产品上印字或图案之类的，工艺不同，价格有异，在此我说说镭雕的原理和注意事项镭雕也叫激光雕刻，是一种用光学原理进行表面处理的工艺，手机和电子词典的按键上用的多，我以前做过的产品有用过，简单一点的讲是这样的：比如说我要做一个键盘，他上面有字，字有蓝色，绿色，红色和灰色，键体是白色，激光雕刻时，先喷油，蓝字，绿字，红字，灰字各喷相应的颜色，注意不要喷到别的键上，这样看上去就有蓝键，绿键等键了，再整体喷一层白色，这样就是一整块白键盘了，各蓝绿都被包在下面了。
此时就可以进行激光雕刻了，利用激光技术和ID出的按键图做成的菲林，雕掉上面白色油，比如加工字母"A",雕掉笔划上的白色，则下的或蓝或绿就露出来了，这样就形了各种颜色的字母按键了同时如果要透光的，就用PC或PMMA,喷一层油，雕掉字体部分，则下面有光的话就透出来了，只不过这时要考虑各种油的粘附性能，不要油喷上去一刮就掉了，那可就太丢咋中国人的脸了！因为各颜色键要喷不同的油，所以做结构时要考虑到这一点，各键要分开点，以免喷到不必要的地方，也有损耗大的地方不如做两个或多个，这样可以有多个可以配套。
各颜色的色差要大一点，最大的比如说黑白，这样机器容易分辨，也雕得干净，以免雕而不净，影响外观品质，还有各不同色的字体不要靠的太近，因为要喷不同颜色的，你红色和绿色靠的那么近我怎么喷油，神以也难办！镭雕是指激光雕刻，是通过激光束的光能导致表层物质的化学物理变化而刻出痕迹，或者是通过光能烧掉部分物质，显出所需刻蚀的图形、文字；按照雕刻方式不同可以分为点阵雕刻和矢量切割。
点阵雕刻―――酷似高清晰度的点阵打印；激光头左右摆动，每次雕刻出一条由一系列点组成的一条线，然后激光头同时上下移动雕刻出多条线，最后构成整版的图象或文字；其扫描的图形、文字及矢量化图文都可以使用点阵雕刻。
激光雕刻机常遇故障的解决方法激光雕刻机常遇故障的解决方法转载自:光岳激光旗下网站一、激光头不发光1、按操作面板测试键观查电流表状态：①没电流：检查激光电源电源是否接通、高压线是否松动或脱落，信号线是否松动；激光刻章机激光雕刻机②有电流：检查镜片是否破碎、光路是否严重偏移；2、检查水循环系统是否正常：①不通水：检查水泵是否损坏或没通电；②通水：检查进水口、出水口是否接反或水管破裂；3、能点射,能自检,发送数据不发光(检查电脑设置是否正确)二、雕刻深浅不一或刻不深1、检查水循环系统水流是否流畅（水管弯折或水管破裂）；2、检查焦距是否正常(重新校正)；3、检查光路是否正常（重新校正）；4、检查版材上铺纸是否过厚，水量是否过多（重新更正）；5、检查横梁是否平行（调节两边皮带）；6、检查镜片是否破碎（更换）；7、检查镜片或激光管发射端是否受污染（重新清洗）；8、检查水温是否高于30℃（更换循环水）；9、检查激光头或聚焦镜是否松动（加紧）；10、激光电流光强须达到8mA；11、激光管老化（更换：保修期不收费）；三、复位不正常激光刻章机激光雕刻机1、检查传感器是否沾灰、接触不良或受损（擦净传感器上的灰尘或更换）；2、检查柔性导带数据线是否接触不良或损坏（修剪数据线重新拔插或更换数据线）；3、检查地线接触是否可靠或高压线是否受损（重新接地或更换高压线）；4、电机线接触不良。
四、漏刻激光刻章机激光雕刻机1、初始化不正确，已发送数据（更正）；2、操作顺序颠倒（重新输出）；3、静电干扰（检查地线是否脱落）；五、清扫勾边错位、不闭合1、编辑好的文件是否正确（重新编辑）；2、所选目标是否超出版面（重新选取）；3、检查软件参数设置是否正确（重新设置）；4、电脑系统有误（重新安装操系统及软件）；5、检查左右皮带松紧是否一致或后端皮带是否太松（皮带加紧）；激光刻章机激光雕刻机6、检查皮带或同步轮是否打滑、跳齿（加紧同步轮或皮带）；7、检查横梁是否平行（重新调节左右皮带）；六、电脑不能输出1、检查软件参数设置是否正常（重新设置）；2、雕刻机是否先按定位起动再输出（重新输出）；3、检查机器是否事先没复位（重新更正）；4、检查输出串口是否与软件设置串口一致（重新设置）；5、检查地线是否可靠，静电是否干扰数据线（重新接地）；6、更换电脑串口输出测试；7、重新安装软件并重新设置测试；8、格式化电脑系统盘重新安装软件测试；9、主板串口损坏需维修或更换。
五金加工PFMEA潜在失效模式及分析在五金加工过程中，可能存在以下潜在失效模式：1.尺寸不符合要求:五金产品的尺寸可能与设计要求不符，导致产品无法正常使用。
这可能是由于加工过程中的尺寸测量不准确、机器故障或人工操作不当导致。
2.表面质量不良:加工后的五金产品表面可能存在划痕、凹陷、氧化等质量问题，影响产品的美观度和耐用性。
这可能是由于加工过程中的磨削不当、清洗不充分或涂装不均匀等原因导致。
3.机械性能不符合要求:五金产品的机械性能可能与设计要求不符，无法达到所需的强度、硬度或韧性等要求。
这可能是由于材料选择不合适、热处理不当或加工参数设置错误等原因导致。
4.几何形状不符合要求:五金产品的几何形状可能与设计要求不符，导致产品不能与其他零件组装或使用。
这可能是由于加工过程中的定位不准确、切割不规范或冲压问题导致。
5.组装困难或不合适:五金产品的组件在组装过程中可能出现困难或不合适，导致组装完成的产品不能正常工作。
这可能是由于设计不可靠、零件配合不合理或组装操作失误等原因导致。
对于以上这些潜在失效模式，可以进行以下分析和评估：1.风险评估:根据潜在失效模式的重要性和概率等指标，对潜在失效模式进行风险评估。
重要性可以根据产品的功能要求和对用户的影响程度来评估，概率可以根据过程的稳定性和操作人员的技能水平来评估。
2.具体失效模式分析:对每个潜在失效模式进行具体的分析，确定导致失效的主要原因和可能的影响。
例如，对于尺寸不符合要求的失效模式，可以分析加工过程中尺寸测量的准确性和机器设备的可靠性等因素。
3.排序和优先级确定:根据风险评估结果对潜在失效模式进行排序，并确定优先解决的失效模式。
将重要性和概率较高的失效模式作为优先处理对象，以确保产品的质量。
4.风险控制措施制定:对于每个潜在失效模式，制定相应的风险控制措施。
例如，对于表面质量不良的失效模式，可以加强加工过程中的磨削和清洗操作，确保产品表面的质量。
5.控制计划编制:根据潜在失效模式和风险控制措施，编制相应的控制计划。
PFMEA开发教程目录•什么是PFMEA1•为什么要做PFMEA2•什么时候做PFMEA3•由谁来做PFEMA4•如何做PFMEA5•PFMEA和APQP的关联6PFMEA 中英文全称：过程失效模式和后果分析-> Process Failure Mode & Effect Analysis失效模式：指制造过程无法达到预定或规定的要求所表现出的现象；如：不合格品、不良设备状况后果：指失效模式在内部、车厂及顾客处(包括后续工序)所造成的不良影响PFMEA定义及其含义：PFMEA是一种分析工具，用于识别出产品或过程的潜在失效，从而可以采取相应的纠正措施FMEA的发展历史：●1949年由美国军方创建用于国防工业●上世纪50年代被航空航天工业采纳●上世纪70年代，汽车工业将FMEA作为在对其零件设计和生产制造的评审项目的重要部分-Ford公司首次应用于汽车工业●上世纪80年代，产品事故责任的费用突升和不断的法庭起诉事件发生，使FMEA成为降低事故的不可缺少的重要工具●1993年美国汽车工业行动集团（AIAG）首次发行了FMEA标准，定义了对OEM和供应商最基本的FMEA要求●2008年AIAG发布FMEA (第四版)FMEA的主要类型：●DFMEA: 在产品正式设计发布之前分析潜在失效—专注于产品由于设计造成的和功能相关的潜在失效●PFMEA: 用于分析制造和装配过程—专注于过程由于设计和操作造成的和功能相关的潜在失效模式0246810类别1类别2类别3110100设计开发过程开发售后阶段010080602040成本($)减少变更成本风险1:10:100设计改起来很麻烦，这个风险等以后有问题再改吧？FMEA评估和减小风险做PFMEA 之后，我们产品不良率能降低多少PPM 呢？M2M3.1M3.2M3.3M3PPAP发布初版u p d a t eu p d a t eu p d a t eu p d a t ePFMEA制作IQC SQEMEDSMT PQOQA评审PMMPPFMEA 是团队的成果过程步骤/功能要求潜在失效模式潜在失效影响潜在失效原因严重度频度控制预防控制探测探测度RPN5、DIETZ的PFMEA分析理论举个例子目前公司内所有的PCB板都会镭雕二维码以及相关信息，小小的二维码在追溯以及防错等方面发挥着重大作用。
