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每年由于零件中清洗不干凈，帶有殘留顆粒物所造成的損失都有幾百萬美元、甚至上千萬美元之多。這些殘留的顆粒物主要來源于生產(chǎn)加工、以及運(yùn)輸環(huán)節(jié)的污染。在裝配過程中如果沒有把這些殘留的顆粒污染物清 除干凈，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)，動(dòng)力軸承等造成持續(xù)性的磨損，至終影響使用壽命，甚至造成安 全事故。

因此建立有 效清洗以及清潔度檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)零件清洗效果清潔度檢測(cè)十分重要，也是品質(zhì)控制十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

零件表面清潔度檢測(cè)目的

為了確保零部件達(dá)到安 全可靠的要求，需要建立可靠的清洗和檢測(cè)體系，并且制定相關(guān)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。目前，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系的不同，可以分為自上而下4個(gè)不同層級(jí)級(jí)別的表準(zhǔn)體系。分別是ISO標(biāo)準(zhǔn) 、 國(guó)家(級(jí))標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)集團(tuán)推出標(biāo)準(zhǔn)和由生產(chǎn)廠編制的相關(guān)文件。

在實(shí)際檢測(cè)過程中可根據(jù)實(shí)際的產(chǎn)品體系引用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

零件表面檢測(cè)過程

盡管各個(gè)企業(yè)在各自的體系中所引用的標(biāo)準(zhǔn)可能有所不同，但是在整個(gè)檢測(cè)流程中各個(gè)處理步驟的流程是一致的，主要包括:

零件抽取→污染物萃取→濾膜烘干→利用儀器進(jìn)行檢測(cè)分析→出具相關(guān)的測(cè)試報(bào)告幾個(gè)步驟。

01
萃取

其中，零件萃取與利用儀器進(jìn)行分析是整個(gè)檢測(cè)流程中至 重要的處理步驟。

萃取的目的是提取零件表面殘留的顆粒物污染物。

目前，至常見的萃取方法主要是利用壓力流體進(jìn)行沖刷，使得附著在零部件表面的顆粒物污染物被沖離零件表面，以便過濾制作成為濾膜。

另一個(gè)萃取的方法是利用超聲 波清洗來萃取顆粒物污染物，雖然使用超聲 波清洗機(jī)萃取零部件表面的顆粒物污染物很簡(jiǎn)單，但是在過去的幾年中，這種方法已經(jīng)逐漸減少了，尤其是在零部件鑄造的零部件萃取上。

超聲 波 的能 量會(huì)造成鑄造材料的基體損傷，并產(chǎn)生新的顆粒物，從而導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)偏差。

關(guān)于萃取方法另一個(gè)需要關(guān)注的是萃取液的選擇。

一般情況下，含表面活 性劑洗滌劑的水基溶液是首 選。然而，如果零件的表面是油性或油膩的，則水機(jī)溶液的萃取效果就不是很好了。在這種情況下，推薦使用冷清洗溶劑，從環(huán)保以及經(jīng)濟(jì)性的角度出發(fā)，冷清洗溶劑在萃取使用后會(huì)通過細(xì)過濾步驟，進(jìn)行回收利用。

關(guān)于濾膜的選取與烘干

過濾步驟是將萃取溶劑中的顆粒物污染物過濾到濾膜上，以并后續(xù)的烘干、稱重以及儀器分析的處理流程。

目前市面上主要銷售使用的濾膜有兩種，海綿式過濾濾膜以及濾網(wǎng)式過濾濾膜。

根據(jù)所引用標(biāo)準(zhǔn)的不同，關(guān)于濾膜的孔徑的要求也有不同的要求。以VDA -19為例，至 新的VDA -19檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)要求濾膜的孔徑不得大于5微米。

　　需要注意的是由于零部件中的炭黑在過濾出來的時(shí)候會(huì)停留在海綿式濾膜上，因此如果零部件如果含有炭黑的話推薦使用網(wǎng)格式濾膜以避免測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)偏差。

02
儀器檢測(cè)與分析

檢測(cè)原理的不同，在濾膜分析與檢測(cè)儀器可以分為顯微鏡法和掃描式清潔度儀

1）顯微鏡法清潔度檢測(cè)儀

顯微鏡法清潔度檢測(cè)儀器是一種比較傳統(tǒng)的清潔度檢測(cè)分析方法，通過把濾膜劃分為多個(gè)小方格，通過高精度顯微鏡進(jìn)行拍攝，至終把拍攝到的圖像進(jìn)行組合，用于顆粒物的形狀、數(shù)量以及大小分析。

微鏡法需要移動(dòng)鏡頭逐格測(cè)試濾膜，再用軟件縫合格子，下右圖顯示在移動(dòng)鏡頭或軟件縫合時(shí)可能發(fā)生的誤差，把一個(gè)大顆粒裂解成小顆粒。

由于圖像裂解會(huì)把一個(gè)顆粒裂解為兩個(gè)顆粒，造成測(cè)量誤差。
另外由于需要逐格進(jìn)行拍攝合成，整個(gè)測(cè)試流程會(huì)相對(duì)比較長(zhǎng)。且測(cè)試過程中容易造成顆粒物的裂解。

2）掃描式清潔檢測(cè)儀

掃描式清潔度儀采用的是整塊濾膜進(jìn)行掃描分析的檢測(cè)方法，相對(duì)而且比起鏡頭式清潔度濾膜有以下的優(yōu)勢(shì)：
　　a.采用掃描法對(duì)整塊濾膜一次性整體掃描，再對(duì)完整圖像作顆粒分析。避免了顯微鏡法在軟件縫合影像時(shí)可能會(huì)裂解顆粒的問題。
　　b.只需少于3分鐘即可完成對(duì)濾膜的掃描和分析。大大少于顯微鏡法的15-30分鐘。
　　c.軟件使用非常方便，可根據(jù)不同的車廠的測(cè)試規(guī)范設(shè)置分級(jí)顆粒范圍并存為模板，方便調(diào)用。

零件清潔度測(cè)試結(jié)果表述

關(guān)于測(cè)試結(jié)果的表述主要包括重量法表述和粒度分析法表述，這里只簡(jiǎn)單的介紹粒度分析法的結(jié)果表述。為了展示提取試驗(yàn)的數(shù)據(jù)并且獲取零部件清潔度檢測(cè)代碼(以ISO 16232標(biāo)準(zhǔn)為例)。

部件清潔度代碼(CCC)用一組字母和數(shù)字表示，寫在圓括號(hào)內(nèi)，并用斜線隔開，字母是表1中表示粒度等級(jí)的全部或幾個(gè)字母，數(shù)字是表2中給出的表示污染物等級(jí)的數(shù)字。

測(cè)試報(bào)告中，應(yīng)注明原始顆粒數(shù)量

圓括號(hào)前的字母A指代碼是以1000cm2浸濕表面積表示，V指代碼是以100cm3浸濕體積表示。

　　當(dāng)CCC指整個(gè)粒度范圍時(shí)，表1中的所有字母和相應(yīng)等級(jí)都要寫出，如：CCC=V(B20/C16/D18/E12/F12/G12/H8/I0/J0/K00)

　　當(dāng)CCC指部分粒度等級(jí)時(shí)，只要寫出相關(guān)的字母和對(duì)應(yīng)的等級(jí)，如：CCC=V(C16/D18/E12/F12/G12/J0)

　　意味著在B,H,I和K的粒度范圍內(nèi)不需要(無結(jié)果)清潔度數(shù)據(jù)。

　　當(dāng)幾個(gè)連續(xù)的粒度等級(jí)對(duì)應(yīng)著相同的清潔度等級(jí)時(shí)，可以依次寫出粒度等級(jí)，然后在至 好一個(gè)字母后寫出相應(yīng)的清潔度等級(jí)，如：CCC=V(C16/D18/EFG12/H8/J0)

　　意味著2000～4000個(gè)顆粒(清潔度12級(jí))落在3個(gè)粒度范圍：50≤X<100(E級(jí))，100≤X<150(F)和150≤X<200(G)(單位μm)，并且不需要(沒有)B,I和K等粒度等級(jí)。

　　當(dāng)某清潔度等級(jí)對(duì)應(yīng)的粒度范圍比表1中的一些范圍寬時(shí)(如該粒度范圍覆蓋了連續(xù)幾個(gè)粒度范圍)，則用至 低和至 高粒度的字母(中間用連接號(hào))加上相應(yīng)的清潔度等級(jí)表示，如： CCC=V(C16/D18/EF12/G-J20)

　　意味著500×103～106個(gè)顆粒落在150～1000μm的粒度范圍，并且不需要(沒有)其它粒度等級(jí)。
CCC=V(G-K20)
　　意味著500×103～106個(gè)顆粒落在大于150μm的粒度范圍(G～K級(jí))，并且不需要(沒有)其它粒度等級(jí)。
　　CCC=V(G-K00)
　　意味著0個(gè)顆粒落在大于150μm的粒度范圍(G～K級(jí))，并且不需要(沒有)其它粒度等級(jí)。