Δ. Ε. ΣΤΑΘΑΡΑΣ

Ανάλυση αστοχίας υλικού σε κυλινδρική μήτρα κοπής, η οποία καταστευάστηκε απο Γερμανική εταιρεία και

χρησιμοποιήθηκε και αστόχησε στην κοπή συσκευασίας – φακέλου φαρμάκων (Trinipatch των

10mg) της φαρμακευτικής εταιρείας «LAVIPHARM Α.Ε.»

Δ. Ε. ΣΤΑΘΑΡΑΣ

Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ Σ.Τ.ΕΦ. ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΠΟΙΟΤΙΚΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΛΙΚΩΝ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΛΙΚΩΝ



• Φαρμακευτική Εταιρεία

• Φάρμακο για Αρυθμίες

• Φάρμακο και συσκευασία

• Δοσολογία



ΔΕΙΓΜΑ ΠΡΟΙΟΝΤΟΣ



• Συνθήκες Λειτουργίας

Βήμα 1: Συλλογή Ιστορικών Δεδομένων και Δειγμάτων

• 16 ώρες την ημέρα

• Τα κοπτικά δεν προστατεύονται από το περιβάλλον μεταξύ δυο διαδοχικών κύκλων εργασίας.

• 120-160 τεμάχια το λεπτό



• Διάρκεια Ζωής – Επικαλύψεις


• Η μέγιστη διάρκεια ζωής τους είναι τρείς μήνες

• Από τρόχισμα σε τρόχισμα η ζωή του κοπτικού μειωνεται.

• 1.500.000 – 1.800.000 τεμάχια

• Κοπτικό 1 άγνωστη επικάλυψη

• Κοπτικό 2 επικάλυψη ΤιΝ



• Διόρθωση καλής Λειτουργίας


• το κοπτικό «πιέζεται» για να δουλέψει με ειδική διάταξη

• Καταγεγραμμένο ιστορικό

• ??????



Βήμα 2: Προκαταρκτική Εξέταση του Αστοχούντος Τμήματος

• Αστοχία στα σημεία στήριξής τους

• Ελλειψη ραδίου στις αλλαγές διατομής



• Διαφορετικός τρόπος θραύσης



Χημική Ανάλυση

Στοιχείο

C Mn S P Si Mi Cr Ceq

[%]3,1558

0,43500,0093

0,01041,2052

0,0690 6,4461 5,69869

Στοιχείο

Cu V Al Sn Mo FE% Ti Mn_S

[%]0,0433

4,27710,0042

0,00281,5914

82,6717

0,001246,77402

Στοιχείο

Pb Co As Ca Nb N O

[%]0,0004

0,00240,0650

0,00001

0,0000

0,05050,01774



Στοιχείο

C Mn S P Si Mi Cr Ceq

[%]2,3079

0,2629

0,0031

0,01410,2810

0,171910,1815

4,70817

Στοιχείο

Cu V Al Sn Mo FE% Ti Mn_S

[%]0,1314

0,8103

0,0090

0,00430,6894

85,0753

0,000884,37283

Στοιχείο

Pb Co As Ca Nb N O

[%]0,0003

0,0020

0,0069

0,00001

0,0000

0,03730,01048

Χημική Ανάλυση

Μη Καταστρεπτικές Δοκιμασίες



MAX 41°C MIN 35°C

MAX 47°C MIN 44°C

MAX 41°C MIN 39°C

MAX 40°C MIN 32°C

MAX 45°C MIN 40°C

MAX 39°C MIN 38°C

MAX 39°C MIN 38°C



57-58 HRC

59-62 HRC

35 HRC



Καταστρεπτικές δοκιμασίες



35 HRC

62 HRC

Μικροσκοπική Εξέταση (οπτική μικροσκοπία)





1Μ21 ΜΧ500 1Μ21 Μ Χ1000

1Μ21 ΜΧ500 1Μ21 ΜΧ1000



2Μ11 ΜΧ1000 2Μ11 ΜΧ500

2Μ11 ΜΧ500 2Μ11 ΜΧ1000



2μ11 Χ400 2μ11 Χ400



Μικροσκοπική Εξέταση (Ηλεκτρονική Μικροσκοπία SEM EDM EDX)



Καθορισμός μηχανισμού αστοχίας

• Η μη σωστή συντήρηση και η μη σωστή χρήση των κοπτικών

• Η κακή κατασκευή των κοπτικών από την άποψη θερμικών κατεργασιών που υπέστησαν - η δεν υπέστησαν –

• Ο κακός σχεδιασμός των κοπτικών (έλλειψη ραδίου)



Ανάλυση Μηχανισμού Θραύσης

Κοπτικό 1

Κάποια στιγμή η πίεση που ασκούνταν δημιούργησε μεγάλες τάσεις.

Προστέθηκαν στις τάσεις που δημιουργούνται

κατά την διεργασία κοπής.

Οδήγησε στην έναρξη της θραύσης.

Η θραύση δεν ήταν ακαριαία.

Η μείωση της διατομή προκάλεσε την τοπική αύξηση των τάσεων και οδήγησε στην τελική

αποκόλληση.



Κοπτικό 2

Το κοπτικό 2 έσπασε κατά την διάρκεια της ρύθμισης (setup process) του στην μηχανή.

Ασκήθηκε στο κοπτικό τέτοια πίεση ώστε δημιούργησε στα σημεία στήριξης του τάσεις που υπερέβησαν το όριο αντοχής του χάλυβα.

Η διαδικασία οδήγησε στην έναρξη της θραύσης μέχρι την αποκόλληση



Συμπεράσματα

Ο κακός σχεδιασμός τους

Το κατασκευαστικό σφάλμα μειωμένης διαμέτρου στο κοπτικό 1 που καλύφθηκε με

δαχτυλίδι από διαφορετικό υλικό από τον κατασκευαστή.

Οι μη εξειδικευμένες θερμικές κατεργασίες των κοπτικών. Θα έπρεπε τα κοπτικά να έχουν διαφορική σκληρότητα στα σημεία

κοπής από τα σημεία στήριξης. Αντί αυτού τα κοπτικά μας είχαν την ίδια σκληρότητα.

Η έλλειψη απότασης μετά από κάθε τρόχισμα

Μη σωστή χρήση των κοπτικών



ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ

Αλλαγή σχεδίου του κοπτικού

Εξειδικευμένη θερμική κατεργασία

Έλεγχος κοπτικής ακμής

Το τρόχισμα πρέπει να γίνεται με χονδρόκοκκο τροχό (46 κ) να

χρησιμοποιείται ψυκτικό υψηλής πίεσης και το πάσο να μην ξεπερνάει τα 0,010 mm

Απόταση μετά το τρόχισμα

Σωστή συντήρηση

Δ. Ε. ΣΤΑΘΑΡΑΣ

Documents