Memahami Toleransi Kalibrasi dalam Kontrol Kualitas
Menentukan Kemampuan Perangkat dan Bagaimana Dikalibrasi
Di sini di Metal Cutting Corporation, toleransi kalibrasi adalah aspek penting lainnya dari kontrol kualitas dan Sistem Manajemen Kualitas (QMS) kami
Ingat bahwa dalam kalibrasi instrumen, sebuah alat ukur dibandingkan dengan standar yang akurat, diterima, dan diketahui untuk mengkoreksi, menyesuaikan, dan mendokumentasikan akurasi alat yang dikalibrasi. Toleransi kalibrasi adalah deviasi maksimum yang dapat diterima antara standar yang diketahui dan alat yang dikalibrasi.
Di Metal Cutting, jika memungkinkan, kalibrasi alat yang kita gunakan untuk mengukur bagian didasarkan pada standar NIST. Misalnya, seperti yang kita bicarakan di The Quandaries of Calibration Standards, kami menggunakan pin yang dapat ditelusuri NIST untuk menetapkan titik data untuk mengkalibrasi mikrometer laser kami.
Namun, toleransi kalibrasi bervariasi, tergantung tidak hanya pada alat yang dikalibrasi, tetapi juga pada apa yang akan diukur dengan alat tersebut.
Kunci Toleransi Kalibrasi
Apa artinya? Untuk melukiskan, mari kita lihat mikrometer laser yang kami gunakan di Metal Cutting.
Setiap alat memiliki rentang di mana ia akan bekerja, dan setiap alat itu sendiri memiliki toleransi. Namun, karena kita biasanya mengukur dalam rentang yang lebih sempit, kita dikalibrasi pada rentang yang lebih ketat yang kita kerjakan daripada rentang yang lebih luas yang mampu diukur oleh mikrometer.
Misalnya, sebuah alat mungkin mampu mengukur diameter dari 0,010” hingga 0,250” (0,254 mm hingga 6,35 mm), tetapi kami tertarik pada rentang 0,020” hingga 0,100” (0,508–2,54 mm). Oleh karena itu, kami akan menggunakan pin gage dalam rentang yang lebih ketat itu dan menggunakan perpustakaan itu untuk menetapkan kalibrasi alat.
Fenomena menarik dalam manufaktur adalah semakin besar diameter, semakin sulit untuk mempertahankan toleransi yang lebih ketat. Jadi, misalnya, gage Class XXX yang dikalibrasi hingga tiga desimal untuk diameter 1,0” (25,4 mm) akan memiliki toleransi ±0,000010” (0,000254 mm); tetapi untuk diameter 10,0” (254 mm), toleransi gage Class XXX yang sama akan ±0,000050” (0,00127 mm).
Biasanya, Metal Cutting bekerja terhadap diameter 0,004” hingga 0,067” (0,102–1,702 mm) sementara alat kami mampu mengukur diameter yang jauh lebih besar. Namun, karena toleransi kalibrasi juga tergantung pada kemampuan instrumen, jika sebuah alat hanya dapat mengukur hingga ±0,000020” (0,000508 mm), tentu saja Anda harus dikalibrasi dalam rentang itu.
Oleh karena itu, kunci toleransi kalibrasi adalah untuk memastikan Anda menentukan baik apa yang mampu dilakukan alat dan rentang tempat ia dikalibrasi.
Toleransi Kalibrasi vs. Toleransi Proses
Selain toleransi kalibrasi, kami juga mempertimbangkan toleransi tempat kami memotong bagian selama proses produksi.
Aturan umum adalah toleransi kalibrasi harus selalu lebih ketat dari toleransi proses, secara esensial menerapkan aturan 10-to-1 yang teruji dan terbukti.
Jadi, misalnya, jika toleransi yang kita butuhkan untuk memegang proses kita adalah ±0,001″ (0,0254 mm), maka kita akan menggunakan mikrometer laser dengan toleransi kalibrasi ±0,00010” (0,00254 mm). Dan toleransi pin Class XXX yang digunakan untuk mengkalibrasi mikrometer perlu bahkan lebih ketat!
Toleransi Kalibrasi Dibersertifikat oleh Pihak Ketiga
Di Metal Cutting, kami secara teratur mengirim pin gage yang dapat ditelusuri NIST kami ke laboratorium independen yang bersertifikat ISO untuk kalibrasi. Ini dilakukan untuk memastikan pin berada dalam spesifikasi dan memaksimalkan fungsionalitasnya.
Misalnya, kami mengirim pin XXX kami untuk dikalibrasi dalam apa yang biasanya diukur oleh gage XXX — yaitu, toleransi kalibrasi ±0,000020″ (0,000508 mm).
Laboratorium A2LA yang bersertifikat ISO memiliki peralatan yang satu tingkat lebih baik dari apa yang mereka sertifikasikan. Sementara Metal Cutting memiliki peralatan yang sangat presisi di dalam rumah, kami tidak memiliki kemampuan untuk dikalibrasi ke tingkat, misalnya, 0,0000001” (0,00000254 mm).
Selain itu, dengan tingkat presisi yang tinggi, Anda juga harus mempertimbangkan efek koefisien ekspansi termal, yang mengharuskan pengukuran dilakukan di bawah kondisi lingkungan yang sangat terkontrol dengan ketat, suhu, kelembaban, tekanan udara, dan kondisi lain.
Oleh karena itu, kami bergantung pada laboratorium kalibrasi pihak ketiga yang bersertifikat ISO untuk mengkalibrasi pin gage kami. Ini sebaliknya memastikan bahwa alat dalam rumah kami dikalibrasi menggunakan alat yang memiliki kemampuan dan toleransi yang tepat.
Sementara toleransi kalibrasi dalam ISO 9001: 2015 tidak ditentukan, klausul 7 dari standar ISO terbaru memberikan rekomendasi untuk memilih, memelihara, dan mengkalibrasi alat ukur yang dapat ditelusuri.
(Catatan sampingan: Meskipun Metal Cutting Corporation itu sendiri bukan laboratorium kalibrasi yang bersertifikat ISO, kami bersertifikat dalam standar ISO 9001:2015 untuk manajemen kualitas dan mitigasi risiko.)
Menimbang Toleransi Kalibrasi
Sementara toleransi kalibrasi sering merujuk pada dimensi, dalam dunia kami juga dapat merujuk pada berat. Itu karena, meskipun pelanggan Metal Cutting tidak meminta bagian dengan berat diskrit, bagian kami sangat kecil dan diproduksi dalam jumlah besar sehingga kami sering menghitung bagian berdasarkan berat.
Alih-alih menghitung ribuan bagian yang sangat kecil satu per satu, kami menggunakan berat 100 atau 1.000 bagian sebagai referensi untuk timbangan hitung yang akurat. Oleh karena itu, kami secara teratur mengirim standar berat kami ke laboratorium yang bersertifikat untuk kalibrasi.
Ini memungkinkan kami kemudian menggunakan bobot secara internal untuk mengkalibrasi timbangan kami untuk menghitung bagian. Peralatan dalam rumah kami mencakup beberapa timbangan dengan kapasitas dan toleransi yang berbeda, untuk dunia bagian kecil kami yang berkisar dari gram hingga pecahan miligram.
Kritis untuk Manufaktur Presisi
Memahami kemampuan dan toleransi peralatan adalah kunci untuk keberhasilan manufaktur presisi. Di sini di Metal Cutting Corporation, di mana kami menghasilkan ribuan bagian logam kecil setiap hari, standar kontrol kualitas dan pemahaman yang kuat kami tentang toleransi kalibrasi membantu kami memastikan bahwa kami memberikan bagian berkualitas tinggi yang memenuhi spesifikasi pelanggan.
