Inżynier Jakości
Będę Ci także wdzięczny za każdy komentarz i Twoje “Lubię to”. Pomóż mi szerzyć informację o jakości i przekaż adres bloga wszystkim Twoim znajomym 🙂 Z góry Ci za to dziękuję.
Czystość Techniczna

Czystość techniczna — wszystko, co musisz wiedzieć.

Kontrola czystości technicznej jest chyba najmniej popularną metodą określania JAKOŚCI, którą opiszę w serii postów „Badania materiałowe”. Polega ona na wyodrębnieniu cząstek z powierzchni użytkowych komponentu, w celu określenia zanieczyszczeń, które mogą mieć wpływ na wydajność produktu. Zapraszam na kolejny gościnny wpis Syntii Maciuk na blogu — Czystość Techniczna.

Witam po raz pierwszy na blogu inżynierjakości.pl. Nazywam się Syntia Maciuk- absolwentka Politechniki Śląskiej Wydziału Mechanicznego-Technologicznego na kierunku Nanotechnologia i Technologie Procesów Materiałowych. Od ponad dwóch lat Laborant materiałowy w jednym z zakładów Katowickiej Specjalnej Strefy Ekonomicznej niedaleko Strzelec Opolskich.

Czystość techniczna — dlaczego jest tak ważne?

kontrola czystości technicznej

Zacznijmy od początku. Kilka lat temu niespełna miesiąc od kupna samochodu, uległ on awarii. Kopcenie z rury wydechowej, nierówna praca silnika, a ostatecznie brak możliwości odpalenia samochodu, a następnie holowanie do najbliższego mechanika. Diagnoza: awaria wtryskiwaczy.

Problem mógł być spowodowany zanieczyszczeniem dostającym się do układu…

Tankowanie na stacjach z niską jakością paliwa, nieodpowiednia pielęgnacja układu zasilania paliwa mogą być przyczynami awarii. Jest to jednak przypadek, który wystąpił podczas użytkowania już przez dłuższy czas pojazdu. 

Jednak w pierwszej kolejności JUŻ na etapie produkcji, a w następstwie podczas składowania danego komponentu może wystąpić zagrożenie pt. 

Czystość techniczna a „Zanieczyszczenie cząstkami”. 

Włókna, cząstki niemetaliczne bądź metaliczne- czasami naprawdę niewielkich wymiarów mogą wpłynąć na funkcjonalność komponentu, jego uszkodzenie, a w następstwie na awarię całego układu, w którym dana część pracuje. Czystość techniczną bada się nie tylko w branży motoryzacyjnej (wymienione wyżej wtryskiwacze, układy hydrauliczne, systemy ABS, turbosprężarki, łożyska ślizgowe), ale również np. w elektrotechnice, gdzie niepożądane cząstki mogą doprowadzić do zwarcia pomiędzy płytkami.

Kontrola czystości jest szczególnie utrudniona w miejscach pracy dużych maszyn.

Dlatego bada się stan oleju pod kątem występowania cząstek, co ukazuje stan techniczny maszyny. 

Zanieczyszczenia analizuje się zgodnie z normami:

  • ISO 16232 / VDA 19.1 Zarządzanie jakością w przemyśle samochodowym;
  • ISO 4407, w której określa się metody oznaczania poziomu zanieczyszczeń w cieczach.

Kontrolę czystości technicznej można podzielić na kilka etapów:

grafika - czystość

Ekstrakcja

  • Ekstrakcja cieczą (natryskiwanie, płukanie, ultradźwięki, wytrząsanie)
  • lub ekstrakcja powietrzem (odmuchiwanie, metoda przepływowa)

Proces ekstrakcji to oddzielanie cząstek od powierzchni użytkowej przedmiotu za pomocą medium: cieczy lub powietrza. W zależności od wymiarów, geometrii lub materiału, z jakiego dana część jest wykonana oraz w zależności od rodzaju cząstek, jakie powinny zostać wyekstrahowane z powierzchni.

Na tym etapie niezbędne są wybór procedury, parametry ekstrakcji (medium: ciecz/powietrze, czas, mechanizm czyszczenia, temperatura). Jednak zanim przejdzie się do wyodrębnienia cząstek jedną z wyżej wymienionych metod, niezbędne jest tzw. badanie kwalifikacyjne umożliwiające opracowanie procedury kontroli rutynowej.

Filtracja 

Mówiąc najprościej, na tym etapie w trakcie obmywania komponentu, cząstki wraz z medium „spływają” na filtr, który wcześniej dobiera się w zależności od tego, jakiej wielkości cząstki należy przeanalizować. W przypadku zliczania cząstek w cieczy, filtrację pomija się, zatem wykonuje się tzw. analizę skróconą. Do procesu filtracji używasz specjalnych urządzeń. Takich jak: myjki, które cechują się różnymi gabarytami i parametrami technicznymi, a także składają się z układu próżniowego, dzięki któremu na filtrze zostają wyodrębnione cząstki. 

Badanie grawimetryczne

Do wykonania tej części kontroli niezbędna jest waga analityczna. Filtr przed badaniem jest ważony, następnie suszony, aby ponownie mógł zostać zważony w celu określenia całkowitej masy zanieczyszczeń powstałych na skutek usunięcia ich z powierzchni przedmiotu. 

Badanie- analiza- przegląd

Ten etap kontroli czystości technicznej umożliwia za pomocą analizy fotooptycznej rejestrację obrazu filtra, na którym znajdują się cząstki. Następnie skanujemy powierzchnię filtra. Później mierzymy cząstki i kwalifikujemy do odpowiednich grup. W kolejnym etapie dzielimy cząstki na odpowiednie grupy: metaliczne/ niemetaliczne/ włókna.

Inspektor następnie dokonuje przeglądu otrzymanych wyników, w celu sprawdzenia, czy nie zostały przekroczone limity dopuszczalne cząstek w poszczególnych klasach wielkości. Analizę otrzymanych zanieczyszczeń w razie potrzeby (np. gdy wymaga tego klient) może zostać poszerzona o inne badania. Dzięki temu można poznać pochodzenie lub strukturę cząstek.

Dokumentacja wyników

Końcowym etapem kontroli czystości jest udokumentowanie zanalizowanych wyników badania. Niezbędne jest opisanie komponentu. Należy wiedzieć, jakie są limity dopuszczalne cząstek. Dodatkowo ważne jest aby udokumentować, w jaki sposób i przy użyciu jakich urządzeń dokonano procesu ekstrakcji, suszenia, ważenia oraz analizy foto-optycznej, oraz innych badań dodatkowych.

Dobrze jest również przedstawić w formie graficznej, tj. zdjęć cząstek, które są największe. 

Podsumowanie

Kontrola czystości technicznej jest stosunkowo młodą dziedziną badań jakościowych, o której zapewne niewiele osób słyszało. W Polsce dziedzina ta zaczyna się rozwijać i zapewne jeszcze każdy z Was o niej usłyszy. W niniejszym tekście uwzględniono ogólne informacje na temat kontroli czystości technicznej, by każdy mógł zrozumieć ideę tego badania. 

Zapraszam na kolejny wpis, pozdrawiam!

Syntia Maciuk

Bibliografia:

  1. https://www.rosenberger.com/competencies/technical-cleanliness/
  2. https://www.hansaflex.com/en/communication/news/news_2019/december/quality_assurance_a_laboratory_for_testing_technical_cleanliness.html
  3. https://www.glaeser-group.de/us/cleantec/labor.html
  4. https://www.ipa.fraunhofer.de/en/expertise/ultraclean-technology-andmicromanufacturing/cleanliness-technology/contamination-measurement.html
  5. https://www.zestron.com/en/compare-machines/analytical-center/cleanliness-and-surface-qualification/technical-cleanliness.html
  6. https://www.olympus-ims.com/en/insight/cleanliness-inspection/

Leave a Comment: