如何控制镀锌生产过程中的产品质量

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1 绪论
1.1 概述
电镀层的质量直接关系到机电、电子、仪表、轻工、国际产品的可靠性与使用寿命，也关系到它们的外表美观。为了满足上述要求及外贸出口的需要，不但对电镀层的质量要求应有明确的规定，而且还应按照国标(GB)或国际电镀标准（ISO）方法进行检验，并做到符合或超过其标准。
评定电镀质量的方法可分为两类，一是在实际使用中考核，这种方法最准确，但考核周期太长。另一种方法是人工模拟加速试验，或选择性地测定某些带关键性的性能，如外观、厚度、孔隙率、结合力、耐腐蚀性能等项目，以评定其质量。这类方法试验时间短，能够及时判断电镀质量的优劣，迅速指导生产流程和工艺的改进。在允许的条件下，两类方法应结合进行，做到既快速又准确地评定电镀质量。
1.2 强化质量观念
1.2.1 强化质量观念的重要性
在商品经济迅速发展的今天，一个企业的产品在市场上有没有竞争能力，最终要看这个企业的产品质量是否优良。因为市场竞争就是争取用户的竞争，要争取用户，一是要品种适销对路，二是要靠产品质量。而品种也要以质量为基础，所以，归根到底要看产品质量。市场竞争说到底，就是质量的竞争。
对于经营者来说，质量也是和成本同等重要的问题。因此，管理人员、质量检验人员对此也要十分注意，而且应该引导工厂的全体人员加强质量观念。
一般而言，产品的性能、可靠性、寿命、一致性、安全性、外观和特色等综合起来就是镀件的质量。综合分析上述各项指标，就能判断镀件的优劣。
无论采用什么配方或工艺流程，都不可能镀出完全相同的镀件，总会存在不一致的问题。应该以加强企业管理，完善操作工艺和操作条件，尽可能地缩小这种不一致性，达标合格率越高越好。为此，就要使全体工作人员都具有质量观念。
所谓质量观念，就是要使企业里的每一个职工对产品质量十分关心，想方设法镀出合格的、用户满意的优质镀件的一种愿望和努力。
1.2.2 如何强化质量观念？
首先，管理人员、检验人员本身要有很强的质量观念。
要让工人充分了解镀件的用途及重要性。镀件用在什么地方，如何使用、起什么作用。
要使工人了解自己的镀件属于产品哪一部分，使职工对自己的技能感到自豪。
要进行指导，使工人具有准确判断自己工作好坏的能力。
要使工人了解工艺流程及达到高质量的关键。
要让工人明确自身工作的质量指标。
使工人感受到生产出优质镀件的喜悦和个人成长的喜悦等。
要有领导艺术：明确质量目标之后，善于发挥全厂职工关心产品质量的积极性，并为职工创造和提供优质产品的环境和必需的客观条件。
此外，为了提高镀件的质量，还必须进行如下工作：必须经常认真检查整流器、铜排、电压表和电流表，以免影响工作；要让工人使用符合规格的化工材料；要让职工注意流水线的整理及清洁工作，以保证生产过程中的稳定性；要仔细检查镀件，认真判断是否符合规格；要让工人严格自检，如果出现差错，要立刻报告。
1.3 严格检验，把好质量关
1.3.1 什么叫质量检验？
质量检验是镀件生产过程中不可缺少的重要环节。没有严格的质量检验，不合格产品就会流向下道工序，出厂产品就难以使用户得到“质量保证”。
所谓质量检验，它是借助一定的手段或方法，对镀件质量特性进行测定，并同该镀件的质量标准相比较，从而判定镀件合格与否，并作一定的处置活动。
完整的质量检验过程，应包含如下六个步骤。
1.3.1.1 明确检验标准
这就是要根据镀件质量标准及图纸设计要求，制定镀件的检验项目及其标准，以便检验人员能据此确定每个镀件是否合格。如果是整批镀件的检验，则还要规定抽样检验的方法，明确整批镀件的合格标准。
1.3.1.2 测定
对镀件或整批镀件的抽样，通过观察、测量、测试或化验分析，求得实际质量的特性。
1.3.1.3 比较
把测定结果与质量标准相比较。
1.3.1.4 判定
根据比较结果判定单个镀件或整批镀件的合格率是多少？
1.3.1.5 处置
对单个镀件，合格者通过，并进一步区分级别；不合格者打标记后隔离，并进一步作出退镀、报废等处理。对整批镀件则要作出接收、拒收、挑选或降级降价等处理。
1.3.1.6 记录
记录好检验结果，并作好信息反馈，作为有关部门进行质量分析的资料，从而提出改进质量的措施。
由上述可见，进行质量检验要以质量标准为前提，并以检测仪器作手段，又要有健全的检验制度来保证检验工作的正常开展。
1.3.2 质量检验的作用
质量检验对产品质量的作用：有把关作用、预防作用和信息反馈作用。
1.3.2.1 把关作用
这是质量检验最基本的作用。也就是说，检验部门有关人员要对镀件生产过程实行道道把关，要对镀液的原材料、毛坯的质量、零件镀层的质量，都要严格按照产品标准及图纸设计要求，通过认真的检查、测试和试验，判定是否合格。合格者放行，不合格者要加以隔离并作一定的处理。只有这样做了，才能保证上道工序的不合格品不流到下道工序，不合格的镀件不流到社会用户，这就是把关的作用。
1.3.2.2 预防作用
虽然质量检验本身是事后鉴定性的工作，但是前道环节的检验工作，对于下道环节和最终产品质量来说，就起到了预防作用；零件加工中首件检查、中间巡回检查对于零件最终质量也起预防作用。
1.3.2.3 信息反馈作用
对检验所发现的质量问题及所得的数据进行统计、分析，并向设计、生产工艺等部门反馈，以便采取解决措施。这就起到了反馈作用。
1.3.3 加强全面质量管理
以检验为主的传统的质量管理，本身带有很大的局限性，它的主要缺陷，一是见事迟，二是管不住。
全面质量管理包含着一整套观念，系统的原理，科学的方法，整体优化的思想，协调一致和管理体制，充分体现了现代工业生产和科学技术发展的要求。
在全面质量管理中，要学会全过程质量管理：质量管理必须从头抓起，贯穿于全过程；质量管理分阶段实施，严格把关；质量管理必须突出重点，抓好关键。
为了强化质量管理，下面七个方面的工作必须一一加以实施。我们认为，只有这样，质量管理的工作才能真正地、全面地开展起来。
1.3.3.1 必须有专职检验员
检验员是企业质量信息的重要提供者，对保证产品质量肩负着特殊的使命。因此，要求检验员必须有较强责任心、事业心和一定的技术水平，以及办事公正，并经过一定培训后已取得上岗资格证。对于一些厂领导，认为检验员可有可无，或者频繁地、任意地更换检验员，这些看法和做法都是错误的，因为它不利于检验专业队伍的稳定，会使产品质量忽高忽低，更有甚者，还会造成大量的次品、废品。
1.3.3.2 专群组合，搞好检验工作
对于大规模的产品生产厂来说，每一个零件，每一道工序，都要依靠专职人员去检验，是不可能的。产品质量的好坏，决定于直接生产过程和操作工人的工作状况。检验工作只是一种手段，不能决定产品的质量。电镀专业的操作工人，必须严格按质量标准、按图纸、按工艺规程生产。工艺员、检验员和操作者之间应建立一种相互信任、密切配合的关系，共同为提高质量出谋划策，实行专职人员检验和生产工人自检、互检相结合的制度。也可以说，只有专群相结合，充分调动每一位生产者的积极性，才能把检验工作搞好。
1.3.3.3 严格贯彻执行工艺规范
在电镀生产过程中，必须加强工艺管理，严格贯彻工艺规范。一定要按照图纸和工艺文件进行加工。严禁随意更改图纸和工艺文件。严格贯彻执行工艺规程（也就是工艺控制），它是电镀生产过程质量管理的主要环节。工艺控制好了，可以从根本上减少次品或废品，提高产品质量的水平。
1.3.3.4 合理选择检验的方式和方法
工序检验是按照工艺过程设立检验点，并由检验人员进行重点检验。它的任务就是及时控制与剔除生产过程中出现的次品或废品，以免造成后道工序再加工的浪费，或影响成品质量。
对于不同的检验对象，在不同的情况下，可以采取不同的检验方式。选择的原则是既要保证质量，又要便利生产，还要减少工作量。在工厂里实际进行的检验工作中，检验的方式是多种多样的，要根据具体情况而加以安排。
（1）按工作过程的次序分类，检验工作有预先检验、中间检验和最后检验三种方式。
预先检验是加工前对投入材料、毛坯、半成品等的检验。
中间检验是加工过程中，对某道工序或某批工件的检验。
最后检验是对生产对象的完工检验。
（2）按检验工作的不同分类，检验工作有固定检验和流动检验两种方法。
（3）按检验数量分类，检验工作有全检和抽样检验两种方式。
全检是对检验对象进行全部检验。这种检验方式的优点是能够保证产品质量，但检验的工作量较大。它适用高精尖产品，关键性零件，以及批量不大的产品出厂检验等。
抽样检验是根据抽验国家标准事先制定的抽样方案，在检验对象中，按一定的百分率进行抽查，通过样品组的检验结果，来判断这批产品的质量。抽样检验适用于产品批量较大，生产自动化程度较高，生产设备性能良好，原材料和工艺都稳定等条件下才能适用。
（4）按检验的预防性分类，有首件检验和统计检验两种。
首件检验是对改变加工对象，或改变工艺条件后，生产出的第一件或头几件产品进行检验。通过这种检验，可以及时发现问题，采取措施，可防止后续生产的成批报废。
统计检验是运用数理统计方法，对产品进行抽查。通过抽查结果的分析，发现生产中的不正常因素，及时采取措施，可以预防废品的产生，这是一种科学的质量控制方法。
1.3.3.5 工序控制
在生产工序中，应用数理统计的方法，抽查部分产品的质量情况进行分析。从中发现可能出现废品的预兆，并及时加以控制。
1.3.3.6 及时进行废品统计与分析
发现废品后要填报废单，更要作好统计工作，并及时分析产生废品的原因，采取措施加以改进，避免再次出现废品。
1.3.3.7 掌握质量动态
厂级领导和厂级质检部门为了充分发挥电镀生产过程中质量管理的预防作用，就必须系统地经常地准确掌握各车间、各班组、各工序在一定时间内的产品质量、工作质量的现状及发展动态。为此，各车间、各班组都应该建立和健全有关质量动态的原始记录，以备查阅和进行分析。
1.4 因果分析图
电镀生产中出现的质量问题，都有它产生和形成的种种原因，比如镀件质量的变化是由于设备、原材料、镀液组成、操作方法等因素的变化造成的。因果分析图法就是从镀件质量问题这个结果出发，分析原因，顺藤摸瓜，步步深入，直到挖出具体根源为止。
其方法是：根据一个生产周期或数批镀件的加工检验时所统计的疵病现象，或者在生产过程中发现的质量问题，组织质量小组同有关人员进行质量分析活动，在共同分析、探讨影响质量原因的基础上，将各人的意见按因果逻辑关系，分成大、中、小原因，分别填写在图1中相应的“树枝”上，并确定出可能造成质量问题的主要原因，用框框出，旨在系统地、有机地表示出原因与结果之间的关系。质量分析会议结束，将各种原因整理成一张因果分析图。然后，据此去现场一一核定，针对主要原因研究相应的对策。因果分析图法是发动群众、集思广益的一种好方法，各种场合都可应用。

图1 因果分析例图
对于氯化钾镀锌中造成的质量问题为例，一般可以从操作者的素质、基体材料、镀液、工艺条件、设备等因素去寻找，详见图2。

图2 镀锌质量因果分析思考图
如果一位电镀工程师，去一个电镀厂点服务，把一系列可能发生的问题按因果分析图列出，并逐一核定、分析，就会很快找到影响质量问题的症结。
如果是简单的质量问题，便无需这样排出因果分析图，可根据已有的知识和经验处理即可。
2 预防管理
2.1 预防管理的重要性

对预防管理这个名词的真实含义，要作出确切的解释，还是不容易的。然而，在电镀工艺管理的实践中，我们深切地体会预防管理是客观存在的。当预防管理工作做得比较好的时候，各种溶液或镀液很少出现故障现象，只需按照工艺文件所规定的生产应用周期进行更新或过滤、处理，而不是等待镀不出产品的时候才去处理溶液。这时，电镀出来的零件一次性合格率普遍比较高，因返工零件的各类损失大大降低，生产运转也可正常。所以，在回答什么是预防管理这个问题时，姑且从“预防”这两个字来理解。可否认为：在电镀生产过程中预先防止电镀质量事故的发生来讨论“预防管理”这个含义。

电镀生产过程是由许多工序连贯组织起来完成电镀这个生产过程的，而每个工序都是影响电镀品质的一个环节。这么多的工序中：有的工序是在溶液中完成处理的，而处理目的不同，溶液性质也不同，各自按其任务完成除油、除锈、清洗、活化，然后才完成电镀这个最终任务；有的镀种，还要继续进行镀后处理。这些，说明了电镀生产过程的复杂性。只要电镀生产过程中某一道工序出了问题，生产就不可能连续不间断地进行。如何使这样复杂的电镀生产过程能够稳定地连续不间断地生产，这就是我们所以提出预防管理的重要原因。
2.2 预防管理的目的

有许多工厂当见到电镀件的一次性合格率很低，电镀质量问题一槽又一槽地重复时，只好将运转的电镀生产线停下来，去分析产生质量问题的原因。有时候，产生质量问题的原因很快找到了，采取处理措施后又可继续生产；有时候并不那么简单，有可能是几种原因同时发生，产生了“综合症”，就要花费较多的时间才能将原因一个一个地找出来。然而，宝贵的生产时间被耽误了，给生产、能源、化工材料、劳力带来了巨大的损失。那些堆积起来的返修品还要耗费劳力、材料、能源去返修。这种现象，可以在一些工厂（车间）里看到，他们习以为常。

我们所以要提出实行预防管理，就是不希望上述现象在工厂（车间）普遍存在。它不是常规现象，而是管理工作上的失误现象。假如实行了预防管理，使电镀生产过程中的相关设备、溶液始终处于良好的工作状态，那么上述那种停产找原因的现象就不应当发生。
大家都有这样的经验，各种溶液的组成成份的含量有一个较宽的工作范围，溶液中的有害杂质也有一个容许限度。所谓故障，不是工作溶液成份严重失调，就是杂质超过了容许的浓度。从正常工作发展到将有故障产生（严重时会影响生产），不是突发性的，是有时间供善于捕捉故障的电镀工艺人员或操作工人的，不待发展到严重阶段而已把故障排除。这样，就不会发展到必须停产才来解决问题。可以想象，这样的电镀生产，才会保持较高的产品一次合格率，使工厂有较好的经济效益。当然，要实现这样的目标，必须使电镀工艺人员、电镀操作工具备较好的技术素质，还必须有其它条件相配套。
2.3 实行预防管理所需具备的条件
能否实行预防管理，应有一些基本条件相配套。这些条件亦不苛刻，而且是工厂（车间）本应具备的。
2.3.1 制订电镀工艺文件
工厂里的电镀文件，一般有两种类型：电镀工艺技术指导书（受控技术资料）；电镀零件工艺卡（适用于有特殊要求零件）。我们这里所指的是电镀工艺说明，各厂编写方式不完全相同，但至少应包括以下几个内容：毛坯技术要求；基本用具；化工材料的等级；各工序溶液的配方及配制方法；工艺程序(即工艺流程)以及各工序应达到的质量目标；镀层检验项目和检验方法；质量标准；各工序溶液、电镀液的分析项目及周期；某些工序的溶液更新周期；电镀液的过滤、大处理周期及要求；阳极、挂钩、极棒的清洁制度等等，应当写得详细些，应作为领导、工艺员、检验员和操作工等共同遵守和处理问题的文件。这些，都是预防管理很重要的一个基本条件。
2.3.2 各种溶液分析
镀前处理液、电镀液、镀后处理液等各种溶液的状况及有效的控制是保证电镀产品质量的基本要素。各种溶液控制的效果，直接影响电镀工艺的实施情况。
化学分析员应按工艺文件所规定的周期取样分析，并写出分析报告单；再由工艺员按分析报告单填写槽液调整报告单。技术组工艺员会同工长监督操作者按槽液调整报告单数值对溶液成分进行补加或调整。
通过《化验报告单》、《槽液调整报告单》、《电镀溶液分析操作记录》这些具体的化验分析数据，使人们对溶液浓度消耗、运行状态做到了全面的掌握，并且能够根据槽液的状态进行准确的工艺参数控制，使溶液始终保持在最佳的工作状态，对一些潜在的影响电镀效果的因素进行分析，采取相应的纠正、预防措施来避免问题的发生。
2.3.3 建立质量信息反馈制度
将已完成电镀生产全过程的零件，通过检验，拣出来的不合格零件，按以下类别分别统计：烧焦、起泡、弯角处露底、结合力不良、其它（有的镀种，还可列入针孔麻点、脱膜等疵品项目）的数量以及每一项疵品数在产品总量中的百分率，填入质量检验日报表中，提供给主管工艺员。执行这个制度要严，无论自检、他检和检验员的检出数都要包含在内。否则，疵病明显的零件已被自检、他检的检出，而到检验员检时检出为零。这样会造成反馈信息不真实，会使预防管理时捉不住故障苗子，而使预防管理失败。
2.3.4 人员素质[1]
人力资源是产品形成过程中最基本的资源。在电镀生产的过程控制中，人力资源的控制可以说是关键要素。由于电镀生产所特有的集体操作性质，操作人员的操作水平不同，对工艺标准掌握和理解的程度不同，如果存在的差距较大，必然要影响整体的产品质量水平。另一方面，由于电镀生产的加工过程是不可见的，同时又是集体操作，所以使得对最后产品质量的责任很难得到一个明确的认定，产品的合格率和原材料的消耗也就不能得到有效控制。所以说，要想保证产品质量，提高产品合格率，必须全面提高操作人员的整体理论水平、实际操作技能水平，以及对工艺标准要全面掌握。为此，应定期对特殊过程操作员工进行针对性的培训，并对培训考核的有效性进行评价。人力资源部对特殊过程操作员工的资格进行鉴定，发放上岗证。对新入厂工人必须进行专业技术培训和实际操作考核，同时进行安全教育后方可持证上岗。对管理人员、技术人员也要进行相应知识的培训和考核。与此同时，要对全体员工制定明确的质量责任制，也就是对每个员工都明确规定在电镀生产过程中的具体的任务、责任和权力。这样，就提高了全员质量责任意识，调动了员工的积极性。从而使原来车间或班组控制结果到现在每个人控制过程因素，并且通过在生产中采取必要的预防，把形成不合格品的因素消灭在它的形成过程之中，充分发挥了全员参与的积极作用。
要使电镀工业发展、振兴，关键是人才。选用优秀人才管理企业（电镀），向科学管理要效益。然而，科学管理主要依靠优秀人才来实现。可以说：“人才就是金钱。”但有的单位对这一点似乎认识不足，只知伸手要钱，要设备，就不知道要优秀人才，亦不重用本单位人才，似乎只要有钱，有设备，工人听话，便是管理好了，殊不知人才是关键因素。少数企业领导或个体业主思想守旧，则满足于现状：低效率、高消耗、低品质的平庸生产；对新技术、新工艺应用不感兴趣；对工程技术人员和有实际经验的老师傅不关心、不培养，但生产上出了问题却要用他们，当问题一解决，便将一切置之脑后。这样，怎能调动技术人员和工人的积极性？只会使企业没有凝聚力。最终，即使有钱、有设备，也会白白地被浪费而败（或卖）掉。
应安排工程技术人员对工人进行分期分批地加以培训（讲课），使操作者熟悉一点电化学基础知识，了解和掌握电镀工艺要求。这样，对提高电镀产品的质量、从事工艺改进和新工艺研究应用等都是有好处的。另外，对学员和打工者也应该先培训，后上岗，切忌：“牵着黄牛便是马”使用。如某厂点在一滚镀锌上操作的两位女工，对镀锌和钝化溶液中有哪些主要成份都不知道，说是：“厂里从来没有人教过，我们只管担进担出，浸浸晒晒”（指工件放在太阳下晒）。这样，怎能镀出好产品？
当今是信息时代，应重视技术信息。但有些单位，特别是乡镇小电镀厂（点），现有的电镀工艺落后，不思改进，发展缓慢，与信息闭塞很有关系。宁愿生产上的浪费，不愿花几十元钱一年订一本电镀杂志。因此，对外界的新技术、新工艺应用情况不了解。如某厂点在试产一种带孔零件的滚镀镍时，由于采用普通亮镍镀液，经多次试验零件则外表面光亮，而深孔内呈暗色无光泽镀层，就是不知道市场上早有一种深孔镀镍（滚镀）光亮剂，使试产走了弯路，甚至飞走业务。
对工程技术人员（工艺员）来说，也应该加强自身学习，不断更新知识，现代词叫做：“充电”。如购置一些新近出版的有关书籍，以及自费订几本期刊杂志，对工作会有帮助的。特别是要经常深入车间、班组生产第一线了解和掌握电镀工艺过程及操作工人的技术水平等，从中有所发现，有所提高，将取得的感性认识加以提炼，并上升到理论高度，以增强解决生产中实际问题的能力。这样，就会在技术管理上当参谋作用，并能协助企业领导管理好工厂。
2.4 小结
多年以来，电镀界对于提高电镀质量水平从工艺改革、配方改造讨论得比较多。这当然是很重要的一个方面，如何从“管理”这个角度来讨论、提高电镀质量水平，相对来说还是比较少的。我们认为前后处理的溶液和各种镀液的工艺配方和工艺流程确定之后，就应当进一步再从管理这个角度来讨论如何提高电镀质量水平问题，这是很有现实意义的。俗话说得好：三分工艺技术，七份质量管理。只有工艺技术和质量管理二个方面同时抓，产品质量才能始终保持最佳状态。