清潔度最早的歷史應(yīng)用于航空航天工業(yè)。60年代初美國(guó)汽車工程師( SAE )和美國(guó)宇航工業(yè)協(xié)會(huì)( SAE )開始使用統(tǒng)一的清潔度標(biāo)準(zhǔn)，從而全面地應(yīng)用于航空和汽車行業(yè)。清潔度表示零件或產(chǎn)品在清洗后在其表面上殘留的污物的量，是一項(xiàng)非常重要的質(zhì)量指標(biāo)。

清潔度檢測(cè)為何重要?

案例分析

讓我們通過(guò)幾個(gè)案例來(lái)了解汽車零配件受到污染后會(huì)帶來(lái)有什么影響。

凸輪軸、齒輪、鏈條等所有在潤(rùn)滑油里或在油增壓區(qū)域工作的零件，尤其是連接大扭力高轉(zhuǎn)速的零件，一旦產(chǎn)生了污染物顆粒，可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)失效。

凸輪軸、齒輪與鏈條

渦輪在每分鐘上千轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速下，任何微小顆粒都可能導(dǎo)致毀滅性斷裂。

渦輪

電子系統(tǒng)上存在導(dǎo)電顆粒，會(huì)造成電路短路。

電路板

重要性總結(jié)

汽車零配件清潔度檢測(cè)的重要性有哪些呢?

零部件的垃圾可以導(dǎo)致80%以上的早期系統(tǒng)失效和保修費(fèi)用;

大尺寸污染物顆粒(致命顆粒)可能導(dǎo)致設(shè)備失效、失靈、失控;

微小顆粒污染可以降低系統(tǒng)性能;

更高的公差要求，使產(chǎn)品對(duì)污染物和殘留物更敏感;

清潔度與產(chǎn)品使用壽命相關(guān)聯(lián);

“體系內(nèi)”供應(yīng)商必須提供相關(guān)的清潔度證明。

清潔度方案如何選?

清潔度分析提供的參數(shù)

清潔度分析主要包括顆粒的總重量、顆粒或纖維識(shí)別、顆粒的長(zhǎng)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(lái)源。VDA19標(biāo)準(zhǔn)提供了清潔度分析方法及其對(duì)應(yīng)的應(yīng)用范圍。

清潔度分析方法與應(yīng)用范圍(摘自VDA19)

標(biāo)準(zhǔn)分析

標(biāo)準(zhǔn)分析主要包括重量分析、顆粒長(zhǎng)度和寬度分析。

重量分析的結(jié)果顯示是殘余物的重量值，其數(shù)值是由雜質(zhì)顆粒的總量和較大顆粒及其材料決定的。重量分析無(wú)法給出具體顆粒的數(shù)量、大小及性質(zhì)，也很難給出潛在的風(fēng)險(xiǎn)。

顆粒長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于能夠橫跨汽車系統(tǒng)中敏感間隙(如兩個(gè)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(duì)應(yīng)，例如，這樣大小的微粒仍然可以通過(guò)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面上，會(huì)造成零件表面出現(xiàn)劃痕;導(dǎo)電性好的金屬顆粒會(huì)造成電路板出現(xiàn)短路。

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

徠卡光學(xué)顯微技術(shù)方案

光學(xué)顯微技術(shù)是清潔度檢測(cè)最常用的方法，VDA19標(biāo)準(zhǔn)列出了各類型顯微鏡分析的尺寸范圍，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(shù)20X及以上物鏡的數(shù)值孔徑大于0.4，常用于顆粒高度分析;變焦顯微鏡和立體顯微鏡擁有更大的景深和視野，通常用于大顆粒的快速分析。

光學(xué)顯微技術(shù)解決方案(摘自VDA19)

徠卡顯微系統(tǒng)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(jí)體式顯微鏡M165C清潔度方案

主要特點(diǎn)：

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)小顆粒檢測(cè)可達(dá)5um，可檢測(cè)顆粒高度;

自動(dòng)區(qū)分顆粒與纖維，自動(dòng)判斷反光與非反光;

掃描分析速度快，適合大批量樣品檢測(cè);

編碼識(shí)別功能保證了結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。

徠卡研究級(jí)材料顯微鏡DM4M清潔度方案

主要特點(diǎn)：

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)小顆粒檢測(cè)可達(dá)5um，可檢測(cè)顆粒高度;

自動(dòng)區(qū)分顆粒與纖維，自動(dòng)判斷反光與非反光;

專利清潔度光路，具有自動(dòng)偏光功能，全自動(dòng)分析;

光學(xué)編碼確保精準(zhǔn)性和重復(fù)性，有利于進(jìn)行高通量分析;

最高光學(xué)性能的復(fù)消色差光路可用于金相檢驗(yàn)。

徠卡激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)DM6M LIBS清潔度方案

主要特點(diǎn)：

分析顆粒元素成分，快速判斷顆粒污染物來(lái)源 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)小顆粒檢測(cè)可達(dá)5um，可檢測(cè)顆粒高度;

自動(dòng)區(qū)分顆粒與纖維，自動(dòng)判斷反光與非反光;

專利清潔度光路，具有自動(dòng)偏光功能，全自動(dòng)分析;

電動(dòng)與光學(xué)編碼確保精準(zhǔn)性和重復(fù)性，有利于進(jìn)行高通量分析;

最高光學(xué)性能的復(fù)消色差光路可用于金相檢驗(yàn)。