مقدمه

کنترل کیفیت در تولید دیافراگم لاستیکی یکی از مهم‌ترین بخش‌های فرایند ساخت این قطعه صنعتی حساس است، زیرا دیافراگم‌های لاستیکی در تجهیزاتی مانند پمپ‌های دیافراگمی، شیرهای کنترلی، رگولاتورها، آکومولاتورها و سیستم‌های انتقال سیالات به‌کار می‌روند و هرگونه نقص در آن‌ها می‌تواند منجر به نشت، افت فشار، کاهش راندمان یا حتی توقف کامل خط تولید شود. به همین دلیل، کنترل کیفیت باید از مرحله انتخاب مواد اولیه تا بازرسی نهایی و آزمون عملکردی ادامه داشته باشد. در این مقاله به‌صورت جامع و مرحله‌به‌مرحله، روش‌های کنترل کیفیت در تولید دیافراگم لاستیکی را بررسی می‌کنیم.

بخش اول: کنترل کیفیت مواد اولیه

نخستین و اساسی‌ترین مرحله در تضمین کیفیت دیافراگم لاستیکی، کنترل دقیق مواد اولیه است. مواد اصلی شامل الاستومر پایه (مانند NBR، EPDM، NR، SBR، FKM)، دوده، روغن‌های فرآیندی، گوگرد، شتاب‌دهنده‌ها، آنتی‌اکسیدان‌ها و در برخی موارد پارچه تقویت‌کننده (نخ نایلون یا پلی‌استر) هستند.

در این مرحله آزمایش‌های زیر انجام می‌شود:

1- آزمون شناسایی نوع لاستیک
برای اطمینان از نوع الاستومر از روش‌هایی مانند آزمون FTIR یا آنالیز حرارتی استفاده می‌شود. این کار به جلوگیری از اختلاط اشتباه مواد کمک می‌کند.

2- اندازه‌گیری ویسکوزیته مونی (Mooney Viscosity)
ویسکوزیته مونی نشان‌دهنده قابلیت فرآیندپذیری لاستیک است. اگر ویسکوزیته خارج از محدوده باشد، در عملیات اختلاط و قالب‌گیری مشکل ایجاد می‌شود.

3- آزمون درصد دوده و مواد پرکننده
با استفاده از آزمون خاکسترگیری می‌توان مقدار مواد معدنی موجود را اندازه‌گیری کرد.

4- کنترل رطوبت و کیفیت پارچه تقویت‌کننده
پارچه باید عاری از آلودگی، پارگی و رطوبت اضافی باشد؛ زیرا این موارد روی چسبندگی لاستیک به پارچه اثر مستقیم دارد.

اگر مواد اولیه استاندارد نباشند، حتی بهترین طراحی قالب نیز نمی‌تواند کیفیت مطلوب را تضمین کند.

بخش دوم: کنترل کیفیت در مرحله اختلاط (Mixing Control)

پس از تأیید مواد اولیه، فرآیند اختلاط در دستگاه‌هایی مانند بنبوری یا میکسر داخلی انجام می‌شود. کنترل کیفیت در این بخش شامل موارد زیر است:

1- کنترل دمای اختلاط
دمای بیش از حد باعث پیش‌پخت (Scorch) می‌شود و دمای پایین باعث اختلاط ناقص خواهد شد.

2- کنترل زمان اختلاط
زمان باید مطابق دستورالعمل فرمولاسیون باشد. زمان کم باعث توزیع نامناسب افزودنی‌ها و زمان زیاد باعث تخریب زنجیره‌های پلیمری می‌شود.

3- تست یکنواختی ترکیب
نمونه‌برداری از بچ تولیدی و بررسی توزیع یکنواخت دوده و مواد شیمیایی با میکروسکوپ یا آزمون پراکندگی دوده انجام می‌شود.

4- آزمون رئومتری (Rheometer Test)
این آزمون زمان پخت بهینه (Cure Time)، گشتاور حداقل و حداکثر را مشخص می‌کند و یکی از مهم‌ترین شاخص‌های کنترل کیفیت است.

بخش سوم: کنترل کیفیت در مرحله شکل‌دهی و قالب‌گیری

دیافراگم لاستیکی معمولاً با روش قالب‌گیری فشاری یا تزریقی تولید می‌شود. کنترل کیفیت در این مرحله شامل موارد زیر است:

1- کنترل دمای قالب
دمای قالب باید یکنواخت باشد. اختلاف دما باعث پخت ناقص یا سوختگی موضعی می‌شود.

2- کنترل فشار پرس
فشار ناکافی باعث ایجاد حفره و فشار بیش از حد باعث اعوجاج قطعه می‌شود.

3- کنترل زمان پخت
زمان باید بر اساس نتایج آزمون رئومتر تنظیم شود. پخت کمتر از حد استاندارد باعث کاهش استحکام و پخت بیش از حد باعث شکنندگی می‌شود.

4- بررسی چسبندگی لایه‌ها
در دیافراگم‌های پارچه‌دار، تست چسبندگی بین لایه لاستیک و پارچه اهمیت بالایی دارد. این تست با آزمون Peel Strength انجام می‌شود.

بخش چهارم: آزمون‌های مکانیکی پس از تولید

پس از تولید دیافراگم، مجموعه‌ای از آزمون‌های مکانیکی انجام می‌شود تا اطمینان حاصل گردد که قطعه توان تحمل شرایط کاری را دارد.

1- آزمون کشش (Tensile Test)
در این آزمون، استحکام کششی و درصد ازدیاد طول تا پارگی اندازه‌گیری می‌شود.

2- آزمون سختی (Shore A Hardness)
سختی باید در محدوده طراحی باشد. سختی بیش از حد انعطاف‌پذیری را کاهش می‌دهد و سختی کم مقاومت فشاری را پایین می‌آورد.

3- آزمون پارگی (Tear Resistance)
مقاومت در برابر گسترش ترک بررسی می‌شود.

4- آزمون خستگی (Fatigue Test)
دیافراگم در سیکل‌های مکرر تحت فشار قرار می‌گیرد تا دوام آن در شرایط کاری واقعی ارزیابی شود.

بخش پنجم: آزمون‌های عملکردی و آب‌بندی

یکی از مهم‌ترین مراحل کنترل کیفیت، تست عملکردی در شرایط شبیه‌سازی‌شده است.

1- تست نشتی (Leak Test)
دیافراگم تحت فشار هوا یا مایع قرار می‌گیرد و از نظر نشتی بررسی می‌شود.

2- تست فشار انفجاری (Burst Pressure Test)
حداکثر فشاری که دیافراگم قبل از پارگی تحمل می‌کند اندازه‌گیری می‌شود.

3- تست مقاومت شیمیایی
نمونه در سیال مورد نظر (روغن، اسید، حلال) غوطه‌ور می‌شود و تغییر وزن، سختی و ابعاد بررسی می‌شود.

4- تست مقاومت حرارتی
نمونه در آون حرارتی قرار می‌گیرد و تغییر خواص پس از پیرسازی حرارتی بررسی می‌شود.

بخش ششم: کنترل ابعادی و ظاهری

کنترل ابعاد با کولیس، میکرومتر یا دستگاه CMM انجام می‌شود. تلرانس ضخامت، قطر و ارتفاع لبه‌ها باید مطابق نقشه باشد.

کنترل ظاهری شامل بررسی موارد زیر است:

• وجود حباب
• ترک سطحی
• آلودگی
• سوختگی
• پلیسه اضافی

هرگونه نقص ظاهری می‌تواند نقطه شروع پارگی در حین کار باشد.

بخش هفتم: سیستم‌های مدیریتی کنترل کیفیت

برای اطمینان از تکرارپذیری کیفیت، تولیدکنندگان معتبر از سیستم‌های مدیریت کیفیت مانند ISO 9001 استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها شامل:

• مستندسازی فرمولاسیون
• ثبت نتایج آزمون‌ها
• ردیابی بچ تولیدی
• کنترل آماری فرایند (SPC)
• تحلیل علل ریشه‌ای (Root Cause Analysis)

استفاده از نمودارهای کنترلی کمک می‌کند انحرافات قبل از تولید قطعه معیوب شناسایی شوند.

بخش هشتم: کنترل کیفیت در شرایط خاص کاربردی

اگر دیافراگم برای پمپ‌های اسلاری یا شرایط ساینده طراحی شده باشد، آزمون‌های اضافی انجام می‌شود:

• تست سایش
• تست انعطاف در دمای پایین
• تست مقاومت در برابر اوزون
• تست مقاومت در برابر فشار متناوب بالا

در کاربردهای صنایع غذایی یا دارویی نیز آزمون‌های بهداشتی و تأییدیه‌های خاص لازم است.

بخش نهم: اهمیت کنترل آماری فرآیند (SPC)

در تولید انبوه دیافراگم، کنترل آماری نقش کلیدی دارد. با استفاده از شاخص‌هایی مانند Cp و Cpk می‌توان قابلیت فرآیند را سنجید. اگر Cpk کمتر از 1.33 باشد، احتمال تولید قطعه خارج از تلرانس افزایش می‌یابد.

بخش دهم: تحلیل خرابی و بازخورد از مشتری

بخشی از کنترل کیفیت مربوط به پس از فروش است. در صورت خرابی دیافراگم، تحلیل خرابی شامل:

• بررسی نوع پارگی
• تحلیل میکروسکوپی سطح شکست
• بررسی شرایط عملیاتی
• مقایسه با مشخصات طراحی

انجام می‌شود تا اصلاحات لازم در فرمولاسیون یا فرآیند صورت گیرد.

جمع‌بندی

کنترل کیفیت در تولید دیافراگم لاستیکی یک فرآیند چندمرحله‌ای و پیوسته است که از انتخاب مواد اولیه آغاز شده و تا آزمون‌های عملکردی و تحلیل خرابی ادامه دارد. هیچ مرحله‌ای به‌تنهایی تضمین‌کننده کیفیت نیست؛ بلکه ترکیب کنترل دقیق مواد، نظارت بر فرآیند، آزمون‌های مکانیکی و عملکردی و استفاده از سیستم‌های مدیریتی منظم می‌تواند کیفیت پایدار را تضمین کند.

اگر کنترل کیفیت به‌درستی اجرا شود، دیافراگم لاستیکی دارای ویژگی‌های زیر خواهد بود:

• استحکام کششی مناسب
• انعطاف‌پذیری بالا
• مقاومت در برابر فشار
• دوام در سیکل‌های کاری مکرر
• مقاومت شیمیایی و حرارتی مطلوب
• عدم نشتی

در صنایع حساس، هزینه پیشگیری از عیب بسیار کمتر از هزینه توقف خط تولید است. بنابراین سرمایه‌گذاری در سیستم‌های کنترل کیفیت نه‌تنها هزینه اضافی نیست، بلکه تضمین‌کننده بهره‌وری و سودآوری بلندمدت خواهد بود.

برای کسب اطلاعات بیشتر و یا ثبت سفارش می توانید با ما در تماس باشید.