使用3DCS進行風扇偏心量評估及改善

風扇設計是電腦產品經常使用的元件。一個有強制對流的散熱的產品，必然有風扇，有風扇有時就伴隨振動及噪音問題。

我們由２個地方來著手來解決這個問題:第一個是振源，第二個是結構。結構不在今天討論的範圍，我們就來直接解決振源。

• 組裝後的偏心量是振動發生的主要原因

振源的問題亦來自２個地方，第一個來自振源的結構產生的共振（這個問題就用LS-DYNA來分析，不在今天討論的範圍），第二個就是振源的偏心量。

大部份的振動來自於簡諧振動，簡諧振動在旋轉機械大部份來自於產品的組裝偏心。偏心量愈大,振動就愈大。這是一個"頭痛醫腳"但是卻很有效的方法。

各位要明瞭一個事實：每個量產產品，都有尺寸誤差的問題，當所有產品組裝起來，中間偏心的問題就出來，大家都說自己的產品很精密，但精密到什麼程度又說不出來。

這問題很簡單，用3DCS就可以找到答案。因為,這個偏心量不是供應商造成，是設計者造成的。以上面的案例，我們要瞭解在設計階段,瞭解這個風扇的偏心量,是有很大的挑戰的…..

• 第一步:確認每一個零件設計公差.

首先，要先明瞭您自己設計的公差允許量，我們假設，只有進設計者的公差設計範圍，才能進入製造程序，並且，模具廠提供的成品，就是符合您的設計標準。
現在設計者最大的挑戰是：您怎麼知道您的公差設計是對的？您標了正負０．１ｍｍ，模具廠照著您的方式做，為什麼組起來還是有問題？
我相信大部份的設計者都不知道這個答案，都是等到拿到東西，組組看，才知道有沒有問題；產量少時（Ｔ１／Ｔ２）時還看不出來，有時要等到量產時出問題時才知道。
我們的第一個任務，就是要確認您每一個定義的公差都是對的，但還要經過以下步驟。

• 第二步：確認組裝的順序與流程

很多人問我們，組裝的順序與流程會不會影響到公差分析的結果？為什麼自己做的公差分析看不到？

答案很簡單：(1)當然會(2)因為您用的方法不夠好.

一般現在大家想到公差分析就想到EXCEL，從網路到工研院開的課就是用EXCEL做出的。這並不是不對,它就是一個一維度的公差堆疊分析。當我們產品設計變異是2個維度以上,至少就產生2個方向變異;很多變異發生的先後順序不一樣,束制條件不一樣,就會產生不同的結果。

這個講起來不一定每一個人都能瞭解,您使用3DCS後就很容易看到結果,有一些設計的確會造成公差累積的差異。

(以下待續)

• 第三步：進行組裝變異分析
• 第四步：問題確認及要因分析