Rung lắc khi vận chuyển: những hư hỏng mà thử thả rơi không phát hiện được

Một bộ xốp định hình đã qua thử thả rơi, đạt hết các góc, cạnh và mặt. Vậy mà hàng về tới kho đại lý vẫn có máy kêu lạch cạch, có máy không lên nguồn, có mặt bóng bị mờ thành vệt. Mở ra thì không thấy vết va đập nào. Thủ phạm thường là rung lắc: hàng nghìn chuyển động nhỏ trong suốt quãng đường, mà thử thả rơi không được thiết kế để phát hiện.

Bài này dành cho kỹ sư bao bì và phòng chất lượng của nhà máy hàng điện máy, giải thích rung lắc làm hỏng hàng như thế nào và thiết kế xốp định hình ra sao để hạn chế nó.

Hai kiểu hư hỏng: một cú mạnh và hàng nghìn cú nhỏ

Thả rơi mô phỏng những sự cố hiếm nhưng mạnh: kiện tuột khỏi tay, rơi khỏi càng xe nâng, đổ khỏi chồng. Bao bì phải hấp thụ một lượng năng lượng lớn trong một lần. Bài thử nghiệm thả rơi bao bì xốp định hình cho hàng điện máy đi qua cách lập kế hoạch thử đó.

Rung lắc thì ngược lại: lực mỗi lần nhỏ, nhưng lặp lại liên tục hàng giờ liền trên xe tải, qua ổ gà, gờ giảm tốc, mặt đường xấu và cả những đoạn đường đẹp nhưng dài. Thứ hỏng vì rung không phải vì một lực quá lớn, mà vì mỏi, vì cọ xát và vì những chi tiết bị dịch dần khỏi chỗ.

Rung lắc làm hỏng những gì

Ốc vít và khớp nối lỏng dần. Rung lặp lại làm ốc tự tháo nếu không có biện pháp khóa ren, và làm các giắc cắm lỏng khỏi chân.

Mối hàn, chân linh kiện và ống mỏng bị mỏi. Một chi tiết bị uốn qua lại nhiều lần sẽ nứt ở chỗ yếu nhất, dù mỗi lần uốn rất nhỏ.

Bề mặt bị mờ, bị trầy. Nếu sản phẩm dịch được trong xốp, mặt tiếp xúc cọ đi cọ lại hàng nghìn lần. Mặt sơn bóng, nhựa bóng và mặt kim loại đánh bóng là những nơi lộ ra đầu tiên, như bàn kỹ trong bài chống trầy mặt bóng khi dùng xốp định hình.

Chính xốp bị mài. Điểm tì nhỏ bị cọ lâu sẽ mòn, tạo bụi hạt và làm khe hở lớn dần, khiến rung càng về sau càng mạnh.

Phụ kiện rời va đập bên trong. Điều khiển, dây cáp, ốc vít để lỏng trong thùng trở thành những viên đạn nhỏ va vào sản phẩm suốt hành trình.

Cộng hưởng: khi kiện hàng rung mạnh hơn sàn xe

Sản phẩm đặt trên lớp xốp giống như một khối nặng đặt trên một chiếc lò xo. Hệ này có một tần số dao động riêng. Nếu sàn xe rung đúng hoặc gần tần số đó, chuyển động của sản phẩm bên trong kiện có thể lớn hơn chuyển động của sàn xe. Đó là cộng hưởng, và đó là lý do có những bao bì đi đường càng xa hàng càng hỏng.

Tần số riêng phụ thuộc khối lượng sản phẩm, diện tích tì và độ cứng của lớp xốp ở vùng tì. Thay đổi diện tích tì hay tỷ trọng là thay đổi tần số đó. Không có một cấu hình "chống rung" dùng chung cho mọi sản phẩm; điều cần làm là tránh để tần số riêng của kiện rơi vào dải rung mạnh của phương tiện vận chuyển, và kiểm chứng bằng thử nghiệm. Bài chọn tỷ trọng xốp định hình theo sản phẩm nói thêm về quan hệ giữa tỷ trọng, diện tích tì và tải.

Độ khít quan trọng hơn độ dày

Với rung lắc, một khe hở nhỏ giữa sản phẩm và xốp nguy hiểm hơn nhiều so với lớp xốp mỏng hơn một chút. Khe hở cho phép sản phẩm dịch, và mỗi lần dịch là một cú va nhỏ ở cuối hành trình. Thay vì rung êm cùng kiện, sản phẩm liên tục đập qua đập lại.

Vì vậy bộ xốp nên ôm khít sản phẩm ở các điểm định vị, kể cả khi đã tính đến co ngót sau khuôn. Nhưng khít không có nghĩa là ép chặt: xốp ép quá chặt làm chuyền đóng gói lắp khó và có thể làm biến dạng chi tiết mỏng. Điểm cân bằng nằm ở vài điểm định vị chắc, bố trí đối xứng, còn những vùng khác được phép có khe để lực đi vào đúng chỗ.

Bảng: dấu hiệu và nguyên nhân

Vị trí trên xe và tầng trên cùng

Không phải mọi kiện trên cùng một xe chịu rung như nhau. Kiện ở tầng trên cùng của một chồng hàng thường chịu rung mạnh hơn và có thể bị nảy lên khỏi kiện bên dưới, vì không có gì đè giữ. Kiện ở đầu và cuối thùng xe cũng khác kiện ở giữa.

Vì vậy nếu thống kê hư hỏng cho thấy hàng hỏng tập trung ở một vị trí trên xe, đừng vội sửa bao bì cho mọi kiện. Có khi chỉ cần chèn cố định tầng trên, dùng dây chằng qua nẹp phân tải hoặc thay đổi cách xếp. Bao bì chịu nén tốt cũng giúp chồng hàng giữ được hình dạng, như bàn trong bài sức chịu nén của xốp định hình EPS khi xếp chồng.

Thử rung trước khi chốt bao bì

Có hai cách thử. Cách thứ nhất là thử trên bàn rung trong phòng thí nghiệm bao bì, theo một quy trình rung mô phỏng vận chuyển đường bộ mà hai bên thống nhất. Cách này lặp lại được và so sánh được giữa các phương án. Cách thứ hai là chạy xe thật trên đúng tuyến giao hàng, với vài kiện có đánh dấu, rồi mở ra kiểm tra. Cách này sát thực tế nhưng khó so sánh.

Dù thử cách nào, hãy mở kiện và kiểm tra những thứ mà thử thả rơi không nhìn: ốc vít, giắc cắm, mối hàn, mặt bóng, bụi xốp và vị trí phụ kiện. Tiêu chí đạt phải được viết ra trước khi thử.

Chi tiết lỏng bên trong sản phẩm

Bao bì chỉ giữ được thân sản phẩm. Những gì lỏng bên trong thân máy, như khay, giá đỡ tháo rời, dây nối chưa được kẹp, cánh quạt hay lồng quay, sẽ tự rung trong suốt hành trình dù bộ xốp bên ngoài ôm khít tới đâu. Đây là phần việc của kỹ sư sản phẩm và chuyền lắp ráp, không phải của nhà máy xốp.

Các cách phổ biến là dùng băng dính hoặc dây buộc tạm cố định chi tiết tháo rời, chèn miếng đệm nhỏ vào khe giữa các chi tiết có thể va nhau, và dùng các chốt hay vít khóa vận chuyển với những bộ phận quay hoặc treo, như lồng giặt của máy giặt. Người dùng tháo các khóa này khi lắp đặt. Khi đánh giá kết quả thử rung, nên tách riêng hư hỏng do thân sản phẩm dịch trong xốp và hư hỏng do chi tiết lỏng bên trong, vì hai loại cần hai cách sửa khác nhau.

Mốp Xốp Minh Phát làm phần nào

Nhà máy tại Bàu Bàng, Bình Dương sản xuất xốp định hình EPS theo bản vẽ, với hơn 30 năm trong nghề. Kỹ sư khuôn góp ý điểm định vị, diện tích tì và độ khít cho từng sản phẩm, làm mẫu để khách hàng thử rơi và thử rung, rồi điều chỉnh khuôn theo kết quả. Hàng của nhà máy đã đi theo tiêu chuẩn của khách hàng xuất khẩu Nhật Bản, những đơn hàng phải qua chặng đường vận chuyển rất dài.

Nhà máy không tự cấp chứng nhận thử nghiệm thay phòng thí nghiệm và không quyết định tiêu chí thử thay khách hàng. Nếu hàng của bạn đang hỏng mà không có vết va đập, gửi ảnh hư hỏng, bản vẽ và mô tả tuyến vận chuyển về blueskyhuynhhuynh@gmail.com để kỹ sư xem trước.