Mit der richtigen Software können Sie leicht zwischen metallischen und nichtmetallischen Partikeln unterscheiden.
Viele internationale Normen, einschließlich ISO 16232 und ISO 4407, sowie unternehmensinterne Standards erfordern die Differenzierung von Verschleißpartikeln nach einer Vielzahl von Parametern. Von besonderer Bedeutung ist die Unterscheidung zwischen metallischen und nichtmetallischen Partikeln. Mithilfe eines Mikroskops und eines Softwarepakets zur Prüfung der technischen Sauberkeit können Techniker polarisiertes Licht effektiv zur Identifizierung von metallischen und nichtmetallischen Partikeln verwenden und so feststellen, ob ein bearbeitetes Teil letztendlich übermäßigem Verschleiß ausgesetzt sein oder ausfallen wird.
Bedeutung der Analyse von Verschleißpartikeln für die Leistung von bearbeiteten Teilen
Das Problem, mit dem sich viele Hersteller von bearbeiteten Teilen konfrontiert sehen, sind Partikel, die vom Herstellungsprozess zurückbleiben oder im Laufe der Zeit durch den Verschleiß der Teile auftreten. Diese Anhäufung von Verschleißpartikeln, die eine Größe von 3 µm bis 1000 µm haben können, kann die Funktion eines bearbeiteten Teils beeinträchtigen oder den Verschleiß im Laufe der Zeit sogar beschleunigen. Wie können Sie feststellen, ob Sie ein solches Problem haben?
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| Beispiel für metallische Partikel: Stahlspäne, Aluminiumoxid, Gusseisen usw. |
Normalerweise werden bearbeitete Teile laut allgemeingültigen Arbeitsanweisungen mit einer Spülflüssigkeit gespült, sodass die Partikel in der flüssigen Phase gesammelt werden. Häufig verwendete Methoden sind Spülen, Drucksprühen, Ultraschallreinigung oder Wischen. Die Partikel werden dann durch Vakuumfiltration auf Filterpapier übertragen und anschließend unter einem Mikroskop untersucht. Anhand der mikroskopischen Abbildung des Filterpapiers kann der QA/QC-Beobachter alle Partikel auf dem Filterpapier zählen und charakterisieren, während die mitgelieferte Software eine erweiterte Partikelanalyse ermöglicht und alle Daten in einem permanenten Datensatz speichert. In diesem Fall ist entscheidend, ob die Partikel glänzend sind oder nicht, um zu erkennen, ob die Partikel metallisch oder nichtmetallisch sind. Diese Unterscheidung dient als Warnhinweis und zeigt an, ob das bearbeitete Teil ausfallgefährdet sein oder übermäßigem Verschleiß unterliegen wird.
Beispiele für glänzende oder metallische Partikel sind Stahlspäne, Aluminiumoxid, Aluminium, Granalien, Gusseisen, Stahlborsten, Messing und Kupfer. Beispiele für dunkle oder nichtmetallische Partikel sind Ruß, Fasern, Farbe, Öl, Gummi und Kunststoff. Diese werden als „weiche Partikel“ bezeichnet und gelten nicht als Ursache für den Ausfall bearbeiteter Teile bzw. ihren Verschleiß im Laufe der Zeit.
Wie Ihr Softwarepaket eine genaue Partikelanalyse ermöglichen kann
Mit den heutigen Softwarepaketen kann der Prüfer die auf 45 mm Standardfilterpapier aufgefangenen Partikel charakterisieren. Insbesondere werden solche Partikel auf dem Filterpapier, die Lichtnach Bestrahlung mit polarisiertem Licht reflektieren, als metallisch markiert und von denen unterschieden, die kein Licht reflektieren.
Traditionelle Zwei-Scan-Methode
Bis vor Kurzem wurden für die Ausgabe der Partikelanalysedaten zwei Scans des Filterpapiers durchgeführt. Im ersten Scan mit gekreuzt polarisiertem Licht wird die Gesamtpartikelzahl (alle Partikel erscheinen dunkel) identifiziert. Im zweiten Scan ist das polarisierte Licht nicht gekreuzt, sodass reflektierende und nicht reflektierende Partikel identifiziert werden.
Neue Ein-Scan-Technologie
Mit dem System OLYMPUS CIX90 zur Prüfung der technichen Sauberkeit ist eine neue Polarisationsmethode möglich, die eine einzigartige All-in-One-Scantechnologie bietet, mit der sowohl reflektierende (glänzende und metallische) als auch nicht reflektierende (dunkle oder nichtmetallische) Objekte in einem Scanvorgang erkannt werden können.
Basierend auf Wellenlängentrennung und Farberkennung kann diese Ein-Scan-Technologie, die entwickelt wurde, um extrem genaue Ergebnisse zu liefern, den Durchsatz verdoppeln.
Die Daten, die von automatischen Scans des Filterpapiers auf einem motorgesteuerten Mikroskoptisch ausgegeben werden, werden dann als permanente Aufzeichnung in einer Datenbank gespeichert. Die Einhaltung internationaler Vorschriften (z.B. ISO 16232 und ISO 4407) und/oder Unternehmensstandards haben die Annahme dieser Lösung durch die Hersteller von bearbeiteten Teilen auf der ganzen Welt vorangetrieben.
Software zur Prüfung der technischen Sauberkeit und Schwermaschinenbau
Die oben beschriebene Analyse von Verschleißpartikeln, insbesondere die Bestimmung von metallischen und nichtmetallischen Partikeln, ist gerade in der Automobilindustrie und im Schwermaschinenbau von besonderer Bedeutung, wo sie dazu dient, das Vorhandensein und die Beschaffenheit von Verunreinigungen zu bestimmen und die Verschleißfestigkeit und Funktionstüchtigkeit während des Herstellungsprozesses zu erhöhen.
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| Die technische Sauberkeit von Komponenten und Teilen steht im Mittelpunkt des Herstellungsprozesses, insbesondere in der Automobil- und Luftfahrtindustrie. |
Die hier besprochenen Softwarepakete können auch zur Analyse von Hydraulikflüssigkeiten, Ölen und anderen Flüssigkeiten verwendet werden, die durch bearbeitete Teile fließen, um das Vorhandensein von Partikeln in diesen Flüssigkeiten und deren Auswirkungen auf Leistung, Reibung, Leitfähigkeit und Korrosion zu bestimmen. (Softwarepakete sind oft in Systeme zur Kontrolle von Flüssigkeitskontaminationen und Aufbereitung integriert.) Letztendlich ist das Ziel das gleiche – die Verbesserung der Lebensdauer eines bearbeiteten Teils.