Analýza počtu a povahy kontaminantů na povrchu dílu nebo v kapalině (částice, prach nebo reziduum) při výrobě je v mnoha oblastech životně důležitá pro funkčnost a bezpečnost výrobku. Některá průmyslová odvětví, například automobilový průmysl, letectví a výroba zdravotnických prostředků, mají své vlastní specifické normy a způsoby hodnocení čistoty součástek a dílů.
Prvním krokem kontroly a analýzy čistoty je odběr vzorku z dílu. Přesná metoda odběru vzorků závisí na průmyslovém odvětví a konkrétní oblasti použití. V předchozím příspěvku jsme popsali obecný pracovní postup odběru vzorku a uvedli jsme různé metody odběru vzorků pro kontrolu čistoty součástek a dílů.
Naše nová série příspěvků se bude věnovat jednotlivým metodám odběru vzorků podrobněji. Začneme s metodou omytí.
Co je technika odběru vzorku omytím při kontrolách čistoty součástek a dílů?
Technická čistota součástek a dílů se v případě této metody zkouší nepřímo, protože mikroskopem nejsou zkoumány přímo samotné výrobky. Při použití této metody jsou mikročásticové kontaminanty z dílu odstraněny omytím, opláchnutím nebo pomocí ultrazvukové lázně. Rezidua a částice jsou odděleny od dílu a stávají se součástí oplachové tekutiny.
Poznámka: V automobilovém průmyslu je ve většině případů vhodnou technikou k oddělení částic použití kapaliny. Ujistěte se, že použitá kapalina je kompatibilní s materiálem dílu, filtračním zařízením a filtrační membránou.
Pro účel kontroly technické čistoty jsou částice z dílu odejmuty omytím dílu. Na obrázcích níže jsou zobrazeny příklady použití ultrazvukové lázně (vlevo) a omývání dílu v extrakčním boxu (vpravo).
Po extrakci kontaminantů se oplachová kapalina filtruje tak, aby se částice zachytily na filtrační membráně. Aby bylo možné provést potřebnou analýzu, je nutné filtr usušit. Oplachovou tekutinu nebo olej je možné odstranit v desikátoru, sušicí peci nebo pomocí k tomuto účelu určeného vybavení.
Filtr se usuší, aby byl připraven k provedení kontroly čistoty.
Někdy je dalším krokem zvážení usušené filtrační membrány na analytické váze s integrovaným krytem proti větru. Porovnáním hmotnosti membrány bez kontaminantů a s kontaminanty se získá první hrubý odhad množství kontaminantů na vybraných dílech. Nicméně tento gravimetrický údaj neposkytuje informace o velikosti, tvaru ani jiných vlastnostech částic a jeho použití není povinné.
Filtrační membrána se zváží na váze s integrovaným krytem proti větru.
Následná analýza provedená systémem založeným na použití mikroskopu poskytne podrobné informace o počtu částic, rozdělení velikosti částic a charakteristikách částic pro posouzení dle norem technické čistoty. Tato analýza se provádí tak, že pracovník vsadí filtrační membránu do držáku vzorků, poté držák nainstaluje na stolek mikroskopu, aby bylo možné pořídit obrazová data, a na základě takto získaných dat je pak provedena potřebná analýza.
Filtrační membrána se vsadí do držáku vzorků.
Při provádění vizuální analýzy doporučujeme použít mikroskopový systém s automatizovanými pracovními postupy s naváděním. Tak mohou uživatelé všech úrovní zkušeností získat na základě obrazů spolehlivé údaje. Více informací se dozvíte v našem příspěvku 7 funkcí, které začínajícím operátorům usnadňují kontroly technické čistoty.
Typy filtračních membrán používané pro odběr vzorků omytím
K dispozici jsou filtrační membrány o různých průměrech. Výchozím vzorkem v našem systému pro kontrolu technické čistoty OLYMPUS CIX100 je filtrační membrána o průměru 47 mm. K dispozici jsou také speciální držáky vzorků pro membrány o průměru 47 mm, 25 mm a 55 mm.
Software systému nyní obsahuje přednastavené oblasti kontroly uzpůsobené pro různé velikosti membrán, které umožňují provést automatické nastavení velikosti snímání pouhým kliknutím na tlačítko. Software obsahuje také předem definované parametry pro jednotlivé typy vzorků; i zcela nezkušení operátoři tak výsledky získají velmi snadno.
Velikost použité filtrační membrány závisí na konkrétní oblasti použití a průmyslovém odvětví:
- Filtrační membrány o průměru 47 mm se často používají v automobilovém, leteckém a ropném průmyslu. Ve většině případů je výchozí membránou membrána této velikosti.
- Membrány o průměru 25 mm se v některých případech používají pro analýzu oleje.
- Filtrační membrány o průměru 55 mm se používají při údržbě strojů a ve výrobě s vysokou náloží částic.
Držáky kruhových vzorků s bílým a černým pozadím pro filtrační membrány o průměru 25 mm (vlevo), 47 mm (uprostřed) a 55 mm (vpravo).
Naše speciální držáky vzorků určené pro filtrační membrány, s různými možnostmi průměru, jsou dostupné v provedení s černým a bílým pozadím pro uspokojení požadavků v široké škále oblastí použití. Níže jsou popsány některé způsoby použití jednotlivých pozadí:
Černé pozadí: Je-li ke spláchnutí částic z dílu použita agresivní chemikálie, mohou na filtrační membráně zůstat rezidua oplachové kapaliny. Držák vzorků s černým pozadím je vyroben převážně z anodizovaného hliníku a díky tomu je ve velké míře inertní vůči chemickým látkám (tj. s látkami chemicky nereaguje). To je výhoda v případě zkoumání například oleje, protože olej se často ředí rozpouštědlem, aby se dosáhlo lepší filtrace na celulózových membránách. Bílé pozadí držáku by zbytky rozpouštědla na filtrační membráně mohly poškodit.
Bílé pozadí: Bílé pozadí poskytuje výhodu v případě použití tkaných síťových filtrů. Síťové filtry se často používají z důvodu urychlení filtrace, protože oplachová kapalina jimi protéká mnohem rychleji než filtrační membránou. Při prozkoumávání síťového filtru mikroskopem může držák vzorků prosvítat skrz síť filtru. Při použití černého pozadí by vzorem tkané vazby mohly prosvítat černé skvrny, které by mohly být mylně interpretovány jako částice. Proto je při použití síťových filtrů doporučeno používat držáky vzorků s bílým pozadím.
Snímky filtračních membrán pořízené na bílém pozadí. Síťová filtrační membrána (vpravo) má jasně rozlišitelný vzor vazby, zatímco u celulózové filtrační membrány (vlevo) nemůže k prosvítání pozadí filtrem docházet.
Co bude následovat – dozvíte se o dalších technikách odebírání vzorků pro provádění kontrol technické čistoty
Zůstaňte v kontaktu a budete si moci přečíst další příspěvky o technikách odebírání vzorků pro kontrolu technické čistoty. V našem příštím příspěvku se budeme zabývat přímou filtrací kapaliny. Chcete-li se zůstat ve spojení a číst další užitečné příspěvky týkající se analýzy čistoty, přihlaste se k odběru blogu InSight ještě dnes. Můžete si také prohlédnout naši brožuru zaměřenou na základy provádění kontrol technické čistoty, kde se o standardních pracovních postupech dozvíte více.
Související obsah
Běžné techniky odebírání vzorků pro kontrolu technické čistoty
