การศึกษาปัจจัยการผลิตในขั้นตอนการประกอบชุดจับยึดด้านบนที่ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนจากการหมุนของจานบันทึกข้อมูลด้วยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์

Abstract

     ปัญหาการสั่นสะเทือนของจานบันทึกข้อมูลอันเนื่องมาจากการประกอบชุดจับยึดด้านบน (Top Clamp) ไม่ร่วมศูนย์เป็นปัญหาหนึ่งซึ่งพบมากในอุตสาหกรรมฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟ และเป็นสาเหตุที่ทำให้การอ่าน/เขียนข้อมูลผิดพลาด นอกจากนี้ยังอาจทำให้เกิดเสียงรบกวนขณะทำงาน ด้วยสาเหตุดังกล่าว งานวิจัยนี้จึงประยุกต์ใช้วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ (Finite Element Analysisเพื่อศึกษาถึงผลกระทบจากปัจจัยทางการผลิต คือ ระยะการเยื้องศูนย์ตามระยะเว้นบวก ระยะการขันสกรู และการที่แกนหมุนเอียงที่มีต่อพฤติกรรมการสั่นสะเทือนเนื่องจากการหมุนของจานบันทึกข้อมูล โดยพิจารณาฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟขนาด 2.5 in. ที่มีระยะเยื้องศูนย0.035 0.0525 และ 0.070 mm (ระยะเว้นบวกสูงสุด) และระยะการขันสกรู 0.24 และ 0.35 mm จากการศึกษาพบว่า ระยะการขันสกรูส่งผลต่อค่าการสั่นสะเทือนไม่มากนัก ในขณะที่การประกอบเยื้องศูนย์ที่มากขึ้นจะทำให้ค่าแอมปลิจูดของการสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้นด้วย โดยที่ระยะเยื้องศูนย์ 0.0525 mm จะมีค่ามวลไม่สมดุล 9.214 mg.cm ซึ่งถือว่าเกินกว่าเกณฑ์ 8 mg.cm ที่กำหนดไว้แต่ เมื่อพิจารณาค่าดังกล่าวบนแกนหมุนที่มีความเอียง 0.01 องศาพบว่า ค่ามวลไม่สมดุล เพิ่มขึ้นเป็น 22.29 mg.cm ดังนั้น การประกอบ เยื้องศูนย์จึงเป็นปัจจัยทำให้เกิดการสั่นสะเทือนขณะหมุนของฮาร์ดดิสก์ขนาด 2.5 in. และแกนหมุนที่เอียงจะขยายค่าการสั่นสะเทือนซึ่งส่งผลเสียต่อผลิตภาพ

     A high level of vibration due to eccentricity between a top clamp and a media arisen during a top clamp assembly process, is one of the concerns in the hard disc drive industry as it could lead to read/write errors. urthermore, it generates unpleasant noise while hard disc drive is in operation. As a consequence, this research pplied the Finite Element Analysis to investigate effects of production assembly namely; eccentricity between a top clamp and a media, a collapse phase of a top clamp and a tilted rotating axis on vibration characteristics of hard disc drives. The simulations of 2.5 inches hard disc drives with three eccentric values: 0.035, 0.0525 and 0.070 mm. (maximum allowable clearance) and the collapse phase of 0.24 and 0.35 mm., were used. It has been found that the collapse phase has insignificant effect on disc vibration, whereas, the more eccentricity the higher the vibration amplitude would be. With the allowable clearance of 0.0525 mm., the unbalance of the assembly was at 9.241 mg.cm which exceeded the specified value at 8.0 mg.cm. In addition, the unbalance of the assembly reached 22.29 mg.cm when the disc with tilted rotating axis was rotated at 0.01 degree. Thus, eccentric assembly is the essential cause of vibration of 2.5 inches discs and a tilted rotating axis would enhance the vibration which has a negative influence on productivity.