小顆粒大危害 | 淺淡汽車清潔度的重要性和解決方案

清潔度最早的曆史應用於航空航天工業。60年代初美國汽車工程師( SAE )和美國宇航工業協會( SAE )開始使用統一的清潔度標準，從而全麵地應用於航空和汽車行業。清潔度表示零件或產品在清洗後在其表麵上殘留的汙物的量，是一項非常重要的質量指標。

清潔度檢測為何重要?

案例分析

讓我們通過幾個案例來了解汽車零配件受到汙染後會帶來有什麼影響。

凸輪軸、齒輪、鏈條等所有在潤滑油裏或在油增壓區域工作的零件，尤其是連接大扭力高轉速的零件，一旦產生了汙染物顆粒，可能會導致整個係統失效。

凸輪軸、齒輪與鏈條

渦輪在每分鍾上千轉的轉速下，任何微小顆粒都可能導致毀滅性斷裂。

渦輪

電子係統上存在導電顆粒，會造成電路短路。

電路板

重要性總結

汽車零配件清潔度檢測的重要性有哪些呢?

零部件的垃圾可以導致80%以上的早期係統失效和保修費用;

大尺寸汙染物顆粒(致命顆粒)可能導致設備失效、失靈、失控;

微小顆粒汙染可以降低係統性能;

更高的公差要求，使產品對汙染物和殘留物更敏感;

清潔度與產品使用壽命相關聯;

“體係內”供應商必須提供相關的清潔度證明。

清潔度方案如何選?

清潔度分析提供的參數

清潔度分析主要包括顆粒的總重量、顆粒或纖維識別、顆粒的長度與寬度、顆粒的高度、顆粒的反光特性、顆粒的元素成分或顆粒的來源。VDA19標準提供了清潔度分析方法及其對應的應用範圍。

清潔度分析方法與應用範圍(摘自VDA19)

標準分析

標準分析主要包括重量分析、顆粒長度和寬度分析。

重量分析的結果顯示是殘餘物的重量值，其數值是由雜質顆粒的總量和較大顆粒及其材料決定的。重量分析無法給出具體顆粒的數量、大小及性質，也很難給出潛在的風險。

顆粒長度對應於能夠橫跨汽車係統中敏感間隙(如兩個電子元件之間的接觸距離)的“最壞情況下的損壞潛力”。顆粒寬度，就顆粒的破壞性而言，它與通道的寬度相對應，例如，這樣大小的微粒仍然可以通過該通道。

深入分析

深入分析主要包括顆粒高度分析與元素分析。

顆粒高度，尤其是金屬顆粒的高度，可以更好地表征顆粒的破壞潛力。硬度高、耐磨性好的金屬顆粒存在各零件之間的接觸麵上，會造成零件表麵出現劃痕;導電性好的金屬顆粒會造成電路板出現短路。

如何識別顆粒為金屬顆粒還是非金屬顆粒，隻能從其元素成分分析，常用的檢測方法為掃描電鏡/能譜(SEM/EDX)和激光誘導擊穿光譜技術(LIBS)。

徠卡光學顯微技術方案

光學顯微技術是清潔度檢測最常用的方法，VDA19標準列出了各類型顯微鏡分析的尺寸範圍，材料顯微鏡具有更高的XY分辨能力，可以分析更小尺寸的顆粒，放大倍數20X及以上物鏡的數值孔徑大於0.4，常用於顆粒高度分析;變焦顯微鏡和立體顯微鏡擁有更大的景深和視野，通常用於大顆粒的快速分析。

光學顯微技術解決方案(摘自VDA19)

徠卡顯微係統擁有多種類型的材料顯微鏡、立體顯微鏡和變焦顯微鏡，可以提供豐富的清潔度方案，其中最具代表性的有以下三種：

徠卡研究級體式顯微鏡M165C清潔度方案

主要特點：

國際標準小顆粒檢測可達5um，可檢測顆粒高度;

自動區分顆粒與纖維，自動判斷反光與非反光;

掃描分析速度快，適合大批量樣品檢測;

編碼識別功能保證了結果的準確性和重複性。

徠卡研究級材料顯微鏡DM4M清潔度方案

主要特點：

國際標準小顆粒檢測可達5um，可檢測顆粒高度;

自動區分顆粒與纖維，自動判斷反光與非反光;

專利清潔度光路，具有自動偏光功能，全自動分析;

光學編碼確保精準性和重複性，有利於進行高通量分析;

最高光學性能的複消色差光路可用於金相檢驗。

徠卡激光誘導擊穿光譜技術DM6M LIBS清潔度方案

主要特點：

分析顆粒元素成分，快速判斷顆粒汙染物來源 國際標準小顆粒檢測可達5um，可檢測顆粒高度;

自動區分顆粒與纖維，自動判斷反光與非反光;

專利清潔度光路，具有自動偏光功能，全自動分析;

電動與光學編碼確保精準性和重複性，有利於進行高通量分析;

最高光學性能的複消色差光路可用於金相檢驗。