喷漆不良影响因素DOE实验设计0727

喷漆不良影响因素DOE实验设计SQA：方宗福、王丰田、唐云Date:Jul.-08-071一、问题叙述(problemstatement)

由于目前产线发生的碰伤、刮伤、脱漆等事件，其很大原因是厂商生产直通率极低：LCD产品直通率70%左右，TV产品30%，检验漏失到产线5%。影响其成品率的原因是喷漆成品物性不良导致，而影响喷漆物性的五个指标为:耐磨、耐醇、膜厚、附着力、硬度，故本实验将从各方面影响喷漆成品物性几个因素进行实验分析，希望以此可找到提高喷漆产品品质的有效方法。2二、衡量的评判标准(criterionmeasure)此次实验输出的五个指标，以耐磨最为有代表性，实验以产品可以承受的最大耐磨次数为衡量评判标准。耐磨测试工具：测试仪器：耐磨耗试验机橡皮：橡皮条砂纸：#400

SPEC：摩擦至露底次数即为NG

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耐磨43.实验因子(experimentalfactors)1）不同的油漆溶剂（强弱）2）烘烤时间（10min、30min）3）烘烤温度(40℃、60℃）4）喷涂次数（每面喷涂2次、4次）54.控制因子和工程记录(controlfactors&engineering

log)

1)产品静置阴干时间:8H2)环境温度/湿度:46℃/37℃65.实验设计(experimentaldesign)本次实验为24-1实验。实验以随机的方式进行。溶剂、烘烤时间以及烘烤温度为实验中考虑的因子，喷涂次数为实验设计中删除的因子，放在溶剂、烘烤时间以及烘烤温度的交互作用栏中，如下图所示：将实验随机化(如下图所示)后，则依照“Runorder”的顺序进行实验7八个壳子，每个壳子在不同的部位做四个测试，包括膜厚、耐磨、耐醇以及百格测试。8产出(deliverable)

实验数据列表：衡量喷漆产品物性的时候，耐磨是最有代表性的一个指标，下面就以耐磨次数为因变量进行数据分析。9数据分析从CubePlot可以看出，最佳组合为”溶剂”＝A；”温度”＝60；”喷涂次数”＝4。当溶剂由A变化到B时，耐磨次数有减少的趋势；当温度由40度升高到60度时，耐磨次数有增多的趋势；当喷涂次数由2次增加到4次时，耐磨次数有增加的趋势从MainEffectsPlot可以看出，”溶剂”的斜率最大，它对耐磨次数的影响最大。10超过红线的因子为显著的因子，从图中可以看出，显著因子为”溶剂”、”喷涂次数”以及”温度”；而烘烤时间则不显著从右图可以看出，红色的点为活跃因子，即”溶剂”、”温度”、”喷涂次数”为活跃因子11FactorialFit:耐磨次数versus溶剂,温度,喷涂次数EstimatedEffectsandCoefficientsfor耐磨次数(codedunits)TermEffectCoefSECoefTPConstant154.7510.8514.260.000溶剂-143.00-71.5010.85-6.590.003温度77.0038.5010.853.550.024喷涂次数96.5048.2510.854.450.011S=30.6961R-Sq=94.98%R-Sq(adj)=91.22%保留三个活跃因子——溶剂、烘烤温度、喷涂次数，再次进行分析，得出以下方程参数：“P”值都小于0.05；由以上可知，构建的方程为＝154.75－71.50X1＋38.50X2＋48.25X3其中，y为产品的耐磨次数，X1为喷涂产品时使用的溶剂种类，X2为烤箱的温度，X3为喷涂的次数12将实验条件带入构建的方程中，算出将其与真实的实验结果数据比较，计算残差以及绘制残差常态几率分布图，可以看出，残差服从常态分布13实验结论：1.最佳组合为”溶剂”＝A；”喷涂次数”＝4；”烘烤温度”＝60；2.溶剂、喷涂次数、烘烤温度为活跃因子，根据它们构建出的方程为：＝154.75－71.50X1＋38.50X2＋48.25X3(其中，y为产品的耐磨次数，X1为喷涂产品时使用的溶剂种类，X2为烤箱的温度，X3为喷涂的次数)3.未来实验的方向：在可行的范围内继续增加溶剂的强度；提高烘烤的温度以及增加喷涂的次数。14实验结论验证：实验的最佳组合为使用A溶剂、喷涂4次，烘烤温度为60度。考虑到喷涂枪数多成本较大，因此对比实验中的喷漆枪数均为3枪。15Two-sampleTforBestvsCommonNMeanStDevSEMeanBest30165.820.53.7Common30101.321.23.9Difference=mu(Best)-mu(Common)Estimatefordifference:64.533395%CIfordifference:(53.7573,75.3094)T-Testofdifference=0(vsnot=):T-Value=11.99P-Value=0.000DF=