车用防松螺帽应用实验设计进行参数最佳化

摘要

在产品设计、制程开发、及制程改善的过程中,实验都扮演了重要的角色,需要知道影响产品性能(performance)的各种可能的原因,而影响产品性能的因素称为因子(factor),藉此设计出合适的实验模型.不同的实验设计建立于不同的假设以及对于不同的因子有不同的敏感度,实验的假设或因子的敏感度在设计不佳时,则会使得实验结果及其推论变得模棱两可,好的实验设计(Design of Experiment, DOE)是要发展出一个稳健、受外来变异原因影响极小的实验模许多产品之设计,但各因子对产品性能影响所占之比重去不尽相同,为区分显著因子以及了解各因子间是否有交互作用用,因子设计(factorial design)为最有效率之实验方法.经由筛选出会影响实验之因子,设计成包含所有因子组合变化之实验,计算出各个因子之主效应、交互作用、以及对实验影响之贡献百分比,即可找出影响实验结果最重要之因素,作为产品改良之依据.本文利用实验设计之方法 [1-3],应用于汽车防松螺帽,以螺帽成型高度(T)、硬度(H)、成型磅数(P)作为实验因子,进行三因子二水平之实验设计,找出影响实验结果最重要之因素,作为最佳化参数并回馈制程产品改良之依据.经过回馈之防松螺帽产品经扭力测试与硬度测试证明其特性确实比原先防松螺帽要来得优越,相对提升产品的单价,增进厂商在国际的竞争力.目前螺丝螺螺帽朝高值化方向前进,无论在模具寿命、热处理制程、电镀技术、及产品验证上,皆须进行技术之改良及突破,以提升竞争力进入汽车供应链体系.