您當(dāng)前的位置：檢測資訊 > 科研開發(fā)
嘉峪檢測網(wǎng) 2019-08-30 17:53
3D面角落陽極黑點(diǎn)分析
鋁合金TOP CASE 按鍵區(qū)3D面角落的陽極不良自量產(chǎn)來一直出現(xiàn),因真因不明﹑管控不易及不良損失較大而困擾現(xiàn)場。
黑點(diǎn)不良外觀形貌上為線性或單個(gè)分布,呈凹下或凸起兩類特征,高度差約10μm;材質(zhì)金相組織正常,未發(fā)現(xiàn)粗大Mg2Si析出相;黑點(diǎn)在切片上表現(xiàn)為鋁加工毛刺附著或部分脫落,毛刺上均有正常的陽極氧化膜;
摘要內(nèi)容
失效癥狀: 陽極線狀黑點(diǎn)
失效模式: 外觀不良
失效機(jī)理: 毛剌在后續(xù)陽極段受超聲波振動(dòng)或溶液化學(xué)反應(yīng)影響而疏松，或部分脫落,從而使得該處形成的陽極膜不完整。
根本原因: CNC后邊角大的毛刺在噴砂段被貼附在樣品表面
改善建議
黑點(diǎn)不良品重工以減少損失,CNC段加強(qiáng)邊角毛刺缺陷管控,毛刺樣品增加打磨。
背景
事業(yè)處代工的TOP CASE自量產(chǎn)來，陽極制程在按鍵區(qū)3D面四角邊緣出現(xiàn)單個(gè)或成線性排列狀黑點(diǎn)不良,不良率約1%。
此類不良在陽極前噴砂來料全檢中看不出來，陽極后明顯出現(xiàn),產(chǎn)生的真因不明.為此我司組成項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，分析不良真因，解決困擾，避免不良損失。
圖1 TOP CASE實(shí)物及黑點(diǎn)缺陷
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
產(chǎn)品加工制程：6063鋁板→CNC加工（共8個(gè)工站）→噴砂→陽極處理。黑點(diǎn)缺陷目視上可分為三類,參圖1.
缺陷3D輪廓形貌：
用3D輪廓掃描儀對(duì)不良區(qū)域進(jìn)行掃描，觀察不良區(qū)域起伏狀況,結(jié)果如圖3 及圖4,可見:
l 缺陷1之不良區(qū)域呈局部凹陷形貌（深度約18μm）；
l 缺陷2之不良區(qū)域呈局部凸起形貌（高度約12μm）。
圖3 缺陷1之3D輪廓
圖4 缺陷2之3D輪廓
金相組織分析
圖5 缺陷及正常位置金相組織
1、缺陷表面形貌及微區(qū)成分：
圖6 缺陷1不良區(qū)域表面形貌及成份（%）
圖7 缺陷2不良區(qū)域表面形貌及EDS成份（%）
1、切片觀察陽極膜層
圖7 各缺陷及正常位置切片形貌
圖8 缺陷3切片成份測試位置及結(jié)果（%）
分析與討論
鋁合金零件在加工邊角位置時(shí)易留下毛刺,這些毛刺在噴砂被壓伏在鋁材表面,品檢不易目視發(fā)現(xiàn).
陽極段的超聲波振動(dòng)或溶液化學(xué)反應(yīng)使其附著疏松或部份脫落,使得毛刺的鋁基材不完整,形成凹陷/局部裂痕等形態(tài),形成陽極后的目視點(diǎn)線狀缺陷。
驗(yàn)證
根據(jù)上述結(jié)果，此不良系毛刺或鋁屑所為，應(yīng)可重工去除。
重工驗(yàn)證流程：不良品陽極膜退鍍→局部打磨→噴砂→陽極。
重工結(jié)果: 選5pcs重工，重工后黑點(diǎn)未出現(xiàn)，均達(dá)良品標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)論
1 黑點(diǎn)不良外觀形貌上為線性或單個(gè)分布,呈凹下或凸起兩類特征,高度差約10μm,表面成分未檢測到異常元素。
2 材質(zhì)金相組織正常,未發(fā)現(xiàn)粗大Mg2Si析出相。
3 黑點(diǎn)實(shí)際是由樣品表面較小的毛刺或鋁屑附著引起的外觀不良，且因毛刺或鋁屑很小，以至于在陽極前全檢中未能發(fā)現(xiàn)。毛刺或鋁屑應(yīng)是來源于陽極前的CNC加工段。
4 黑點(diǎn)樣品經(jīng)重工處理(退鍍-局部打磨-噴砂-陽極)后可成為良品。
改善建議：
CNC段加強(qiáng)邊角毛刺缺陷管控或境加打磨處理,黑點(diǎn)不良品亦可重工處理。
用Zeiss偏光顯微鏡分析材質(zhì)顯微組織,缺陷及正常位置金相組織見圖5:
l 正常與缺陷處金相組織極接近,表明黑點(diǎn)與材質(zhì)無關(guān);
l 缺陷處未發(fā)現(xiàn)明顯的粗大的Mg2Si析出相聚集，組織正常。
來源：Foxconn-UR
關(guān)于我們 聯(lián)系我們 營業(yè)執(zhí)照 全國服務(wù)電話：400-818-0021 嘉峪檢測版權(quán)所有 備案號(hào)：京ICP備14047019號(hào)-2 
京公網(wǎng)安備11010802046783號(hào)
