Wstęp
Żywice fenolowesłużą jako termoutwardzalne fazy spoiwa w wielu organicznych kompozytach z materiałami ciernymi. Przyczyniają się do integralności strukturalnej klocków hamulcowych, okładzin hamulcowych i innych elementów ciernych, wiążąc włókna, wypełniacze, modyfikatory tarcia, materiały ścierne i stałe smary w spójną matrycę. Jednak ostateczna wydajność tribologiczna – w tym współczynnik tarcia, szybkość zużycia, odporność na blaknięcie, charakterystyka hałasu i wytrzymałość mechaniczna – nie jest określona przez samą żywicę. Zależy to od całej receptury, procesu produkcyjnego, warunków utwardzania, projektu komponentu i środowiska operacyjnego.
Dla inżynierów zaopatrzenia, menedżerów ds. jakości i specjalistów ds. receptur istotnym pytaniem nie jest po prostu to, kto dostarcza żywicę fenolową, ale także to, w jaki sposób sprawdzić, czy konkretny dostawca i dany gatunek stale spełniają określone wymagania techniczne i handlowe. Artykuł ten przedstawia ustrukturyzowane ramy oceny dostawcówżywica fenolowa do materiałów ciernych.
Określ wymaganą żywicę i zastosowanie
Przed skontaktowaniem się z dostawcami organizacja zakupowa powinna określić zamierzone zastosowanie i odpowiednie ograniczenia przetwarzania. Nie należy automatycznie zakładać, że żywica kwalifikowana do jednego składu materiału ciernego nadaje się do innego.
Klient powinien rozróżnić zastosowania z tarciem suchym i mokrym, ponieważ ich struktura materiałowa, wymagania dotyczące przetwarzania, środowiska pracy i metody kwalifikacji mogą się różnić. Artykuł ten nie zawiera wniosków dotyczących formułowania ani projektowania układów ciernych na mokro.
W zależności od rodzaju żywicy, formy dostawy i procesu klienta, cechy brane pod uwagę podczas wstępnej selekcji mogą obejmować:
1. Rodzaj żywicy
Systemy nowolakowe na ogół wymagają dodania środka sieciującego, podczas gdy rezole mogą ulegać dalszej kondensacji w odpowiednich warunkach przetwarzania.
2. Forma dostawy fizycznej
Dostępne postacie mogą obejmować proszek, płatki, granulki, płyn lub roztwór.
3. Zachowanie związane z przetwarzaniem
Odpowiednie cechy mogą obejmować płynięcie, czas żelowania w określonych warunkach testowych, zachowanie podczas utwardzania i lepkość, jeśli ma to zastosowanie.
4. Informacje o lotności i składzie
W zależności od produktu i zastosowania istotne informacje mogą obejmować wilgotność, zawartość substancji nielotnych, wolny fenol lub wolny formaldehyd.
5. Informacje dotyczące przechowywania
Może to obejmować zalecane warunki przechowywania, podany okres ważności i środki ostrożności podczas postępowania.
6. Obowiązujące wymagania
Mogą one obejmować specyfikacje klienta, wymagania dotyczące substancji objętych ograniczeniami i kryteria kwalifikacyjne specyficzne dla rynku.
Nie każdy produkt wymaga lub raportuje każdy parametr wymieniony powyżej. Należy rozróżnić typowe wartości, granice kontroli wewnętrznej i specyfikacje uzgodnione w umowie.
Sprawdź tożsamość dostawcy i zakres produkcji
Dostawcą może być producent, autoryzowany dystrybutor lub inny pośrednik handlowy. Zespoły zaopatrzeniowe powinny ustalić podmiot prawny będący stroną umowy, faktycznego producenta i zakład produkcyjny powiązany z proponowanym gatunkiem, jeżeli czynniki te wpływają na kwalifikację, identyfikowalność lub kontrolę zmian.
Odpowiednie pytania mogą dotyczyć tego, czy produkcja odbywa się w jednym czy w wielu zakładach, czy jakiekolwiek operacje są zlecane na zewnątrz oraz w jaki sposób utrzymuje się tożsamość materiału i identyfikowalność partii. Dystrybutorzy nie są z natury nieodpowiedni, ale źródło produkcji powinno być możliwe do zidentyfikowania, jeżeli ma to wpływ na status materiału zatwierdzonego przez klienta.
Przejrzyj dokumentację produktu i partii
Potencjalni dostawcy mogą dostarczyć kilka rodzajów dokumentacji, z których każda służy innemu celowi.
Karta danych technicznych
Karta danych technicznych ogólnie przedstawia opublikowane informacje o gatunku, takie jak typowe właściwości, wskazówki dotyczące przetwarzania i zalecenia dotyczące przechowywania. Typowe wartości niekoniecznie są gwarantowanymi granicami akceptacji.
Karta charakterystyki
Karta charakterystyki zawiera informacje dotyczące zagrożeń, postępowania, reagowania w sytuacjach awaryjnych i usuwania dostarczonego produktu. Nie wykazuje właściwości tarcia, konsystencji partii ani przydatności do konkretnego preparatu.
Certyfikat analizy
Certyfikat analizy podaje podane przez dostawcę wyniki dotyczące określonych lub zgłoszonych właściwości konkretnej partii. Jego znaczenie zależy od ustalonych limitów, podejścia do pobierania próbek i metod badawczych.
Uzgodniona specyfikacja produktu
Uzgodniona specyfikacja produktu określa odpowiednie właściwości, metody badań i kryteria akceptacji. Wraz z odpowiednią umową zakupową lub jakościową może stanowić techniczną podstawę do przyjęcia partii.
Dokumentacja dotycząca substancji regulacyjnych i objętych ograniczeniami
Wymagane deklaracje powinny odzwierciedlać rolę produktu, rynek docelowy, wymagania klienta i obowiązujące prawo.
Żaden z tych dokumentów nie zastępuje walidacji dokonywanej przez klienta na poziomie receptury lub aplikacji.
Oceń spójność i zarządzanie zmianami
Ocena dostawcy może obejmować przegląd informacji dotyczących kontroli uzgodnionych cech, identyfikowalności partii, zarządzania niezgodnościami, kalibracji, przechowywania próbek oraz danych historycznych lub statystycznych. Szczegółowość przeglądu powinna odzwierciedlać ryzyko produktu, warunki umowy, ustalenia dotyczące poufności i plan kwalifikacji klienta. Próbki retencji i dane statystyczne dotyczące kontroli procesu nie są uniwersalnymi wymaganiami dla każdego produktu.
Zmiany potencjalnie istotne dla zatwierdzonego materiału mogą obejmować recepturę, specyfikację surowca, miejsce produkcji, proces, metodę badania, opakowanie lub zmiany specyfikacji produktu. Czynniki wywołujące powiadomienia, terminy i wymagania dotyczące zatwierdzenia należy określić w obowiązującej umowie zakupu lub umowie dotyczącej jakości.
Nie każda zmiana koniecznie wpływa na działanie produktu lub status kwalifikacji. Jego znaczenie zależy od charakteru zmiany, zastosowania i uzgodnionych wymagań dotyczących kontroli zmian.
Weź pod uwagę ciągłość dostaw i warunki handlowe
Przydatność techniczną należy rozpatrywać łącznie z dostępnymi na rynku informacjami na temat wydajności specyficznej dla gatunku, czasu realizacji, minimalnej wielkości zamówienia, podejścia do zapasów, pakowania, logistyki, znanych zależności od jednego źródła i ustaleń dotyczących ciągłości.
Ujawnianie informacji podlega uzasadnionym ograniczeniom handlowym i dotyczącym poufności. Brak alternatywnego miejsca produkcji nie oznacza automatycznie, że dostawca jest nieodpowiedni. Deklaracje wydajności należy rozumieć w odniesieniu do konkretnego gatunku, lokalizacji, okresu i ustaleń handlowych.
Do porównań cen należy stosować równoważne specyfikacje, formy dostaw, opakowania, ilości zamówień, warunki dostawy i założenia dotyczące kwalifikacji. Na koszt całkowity może mieć również wpływ zawartość materiału użytkowego, wydajność przetwarzania, straty podczas przechowywania, zmienność, przeróbki, logistyka, koszty kwalifikacji i ryzyko przerw.
Skorzystaj z procesu kwalifikacji opartego na ryzyku
Proporcjonalny proces kwalifikacji może obejmować niektóre lub wszystkie z poniższych etapów. Etapy i ich kolejność należy wybrać zgodnie z ryzykiem zastosowania, krytycznością materiału, wymaganiami kontraktowymi i procedurami ustalonymi przez klienta.
Etap 1: Przegląd dokumentów
Przejrzyj tożsamość dostawcy, źródło produkcji, dostępną dokumentację produktu, proponowaną specyfikację, odpowiednie informacje o systemie jakości, ustalenia dotyczące zarządzania zmianami i dostępne informacje o ciągłości dostaw.
Etap 2: Charakterystyka przychodzącego materiału
Oceń reprezentatywny materiał pod kątem ustalonych krytycznych cech, stosując odpowiednie metody. Jeżeli jest to uzasadnione ryzykiem, można ocenić próbki z więcej niż jednej partii w celu uzyskania wstępnej informacji o konsystencji.
Etap 3: Ocena na poziomie formuły
Oceń proponowaną żywicę w ramach kompletnej receptury materiału ciernego klienta i odpowiedniego procesu produkcyjnego. Zgodność przetwarzania i wydajność materiału należy oceniać w oparciu o wcześniej określone kryteria akceptacji.
Opublikowane badania wykazały, że to się zmieniazawartość żywicy fenolowejwpłynęło na zachowanie tribologiczne konkretnego preparatu ciernego hamulca zbadanego w tym badaniu. Odkrycie to ilustruje, dlaczego ocenę żywicy należy przeprowadzić w całym kompozycie, ale nie należy jej uogólniać na każdy materiał cierny, gatunek żywicy lub warunki pracy.
Etap 4: Walidacja pilotażowa lub produkcyjna
W stosownych przypadkach można przeprowadzić pilotażową lub ograniczoną ocenę produkcji w skali wybranej przez zespoły techniczne i jakościowe klienta w celu sprawdzenia zgodności i zmienności produkcji w reprezentatywnych warunkach.
Etap 5: Kwalifikacja aplikacji lub systemu
Klient, producent OEM, umowa, obowiązujące przepisy lub specyfikacja branżowa mogą wymagać dalszych kwalifikacji, w zależności od kategorii materiału ciernego i docelowego rynku.
Nie każda kwalifikacja wymaga wszystkich pięciu etapów lub tej samej kolejności. Ukończenie jednego etapu nie gwarantuje przejścia do następnego, a badanie próbek nie gwarantuje identycznych wyników w każdej przyszłej partii.
Co może, a czego nie może ustalić certyfikacja ISO 9001
ISO 9001:2015 określa wymagania dotyczące systemu zarządzania jakością [3]. Certyfikacja może stanowić dowód, że zdefiniowane procesy organizacji mieszczą się w kontrolowanym zakresie.
Certyfikat ISO 9001 nie wykazuje, że określony gatunek żywicy fenolowej jest odpowiedni dla składu materiału ciernego klienta. Nie gwarantuje, że każda partia jest zgodna ze specyfikacją techniczną klienta i nie zastępuje testowania produktu, oceny dostawcy ani kwalifikacji klienta.
ISO opracowuje i publikuje normę, natomiast certyfikacji dokonują niezależne jednostki certyfikujące. Jeżeli certyfikacja jest istotna, należy dokonać przeglądu nazwy organizacji, jej siedziby, zakresu certyfikacji, aktualnego statusu i wydającej jednostki certyfikującej.
Pytania do wstępnej oceny dostawcy
W zależności od zastosowania klienta, klasyfikacji ryzyka i etapu zamówienia z potencjalnymi dostawcami można omówić następujące kwestie:
1. Kto produkuje proponowany gatunek i w jakim zakładzie?
2. Które zgłoszone właściwości są uzgodnionymi specyfikacjami, a które typowymi wartościami?
3. Jakie metody pobierania próbek i badania są stosowane w przypadku uzgodnionych właściwości?
4. Jaka dokumentacja dotycząca konkretnej partii jest dostępna?
5. Jaki poziom produkcji i identyfikowalności partii można zapewnić?
6. W jaki sposób komunikowane są istotne zmiany?
7. Jakie warunki przechowywania i trwałość podano dla gatunku?
8. Jakie dane aplikacji można udostępniać?
9. Jakie informacje dotyczące wydajności, czasu realizacji, opakowania, logistyki i ciągłości można udostępniać?
10. Jakie warunki handlowe mają zastosowanie do proponowanej umowy o dostawę?
Nie każde pytanie dotyczy każdego zakupu. Wybór powinien odzwierciedlać potrzeby techniczne klienta, ocenę ryzyka i etap oceny.
Wniosek
Wybór dostawcyżywica fenolowaw przypadku materiałów ciernych wymaga czegoś więcej niż tylko porównania wielkości firmy, położenia geograficznego czy ceny jednostkowej. Udokumentowana ocena powinna łączyć wymagania klienta dotyczące materiału i przetwarzania z tożsamością dostawcy, proponowaną specyfikacją produktu, dokumentacją partii, kontrolą jakości, ustaleniami dotyczącymi zarządzania zmianami i możliwościami dostaw.
Proponowaną żywicę należy następnie ocenić w ramach kompletnej receptury klienta i odpowiedniego procesu kwalifikacji. Ramy te wspierają jasną komunikację pomiędzy dostawcą a klientem, przy jednoczesnym właściwym określeniu oświadczeń dotyczących produktu, dowodów testów i obowiązków kwalifikacyjnych.
Kontakt
Klienci przemysłowi mogą skontaktować się z dostawcą, aby poprosić o dostępną dokumentację produktu i omówić wymagania podczas wstępnej oceny. Przydatne informacje mogą obejmować zamierzoną kategorię materiału ciernego, funkcję żywicy, formę dostawy, odpowiednie ograniczenia przetwarzania, wymagane specyfikacje, wymagania dotyczące dokumentacji, oczekiwany profil zamówienia i obowiązujące kryteria kwalifikacji.
Wstępna komunikacja techniczna lub handlowa nie ustala przydatności produktu, parametrów tarcia, ciągłości dostaw, bezpieczeństwa ani zgodności z przepisami. Ostateczne zatwierdzenie powinno być zgodne z mającym zastosowanie procesem kwalifikacji klienta.
Referencje
[1] Gardziella, A., Pilato, Los Angeles i Knop, A. (2000). Żywice fenolowe: chemia, zastosowania, standaryzacja, bezpieczeństwo i ekologia (wyd. 2). Springer Berlin, Heidelberg. ISBN w twardej oprawie: 978-3-540-65517-6; eBook ISBN: 978-3-662-04101-7. https://doi.org/10.1007/978-3-662-04101-7
[2] Kim, YC, Cho, MH, Kim, SJ i Jang, H. (2008). Wpływ zawartości żywicy fenolowej na właściwości trybologiczne materiałów ciernych hamulców. Nosić, 264 (11–12), 931–936. https://doi.org/10.1016/j.wear.2007.07.005
[3] Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna. (2015). ISO 9001:2015 – Systemy zarządzania jakością – Wymagania. Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna. https://www.iso.org/standard/62085.html