El análisis de la cantidad y el tipo de contaminantes (partículas, polvo y residuos) en la superficie de los componentes o en los fluidos es de vital importancia para el rendimiento del producto y la seguridad en cualquier aplicación de fabricación. Los sectores industriales como el de automoción, aeroespacial y fabricación de dispositivos médicos tienen normas y métodos específicos para evaluar la limpieza de los componentes.
El primer paso del análisis y la inspección de limpieza empieza cogiendo una muestra de un componente. El método de muestreo exacto depende de la industria y la aplicación. En una publicación anterior se explicó el flujo de trabajo de muestreo general y los métodos de muestreo para las inspecciones de limpieza de componentes.
En nuestro blog, se analizarán todos los métodos de muestreo empezando por el método de lavado.
¿Qué es el método de lavado en las inspecciones de limpieza de componentes?
La limpieza técnica de los componentes se analiza indirectamente, ya que los productos que están siendo examinados no son inspeccionados directamente con el microscopio. Los contaminantes de micropartículas se eliminan de los componentes mediante el lavado, el aclarado o el baño ultrasónico. El método de lavado permite extraer los residuos y las partículas de los componentes y el fluido de aclarado.
Nota: En el sector industrial automotor, la extracción de partículas usando un líquido se considera una técnica adecuada. Asegúrese de que el líquido usado para la extracción sea compatible con el material del componente, el dispositivo de filtración y la membrana del filtro.
Las partículas son extraídas de los componentes para ejecutar una inspección de limpieza técnica usando el método de lavado. Las imágenes muestran ejemplos del baño ultrasónico (izquierda) y del lavado de una pieza en un armario de extracción (derecha).
Después de la extracción, el líquido de aclarado es filtrado para depositar las partículas en una membrana de filtro. El filtro debe secar para proseguir con un ulterior análisis. El aceite o fluido de aclarado puede retirarse en un desecador, un horno de secado o usando un equipamiento específico.
El filtro se seca para prepararlo para la inspección de limpieza.
En algunas ocasiones, el siguiente paso es pesar la membrana de filtro secada usando una balanza analítica con un parabrisas integrado. La comparación de su peso con y sin contaminantes permite ejecutar una primera estimación aproximada de la cantidad de contaminación en las piezas seleccionadas. Sin embargo, este dato de gravimetría es opcional y no especifica el tamaño, la forma y otras propiedades de las partículas.
La membrana del filtro se pesa en una balanza con un parabrisas integrado.
Un análisis posterior con un sistema basado en microscopio proporciona información detallada sobre el número de partículas, la distribución del tamaño de partículas y las características de las partículas para las normas de limpieza técnica. Para llevar acabo el análisis visual, el inspector coloca la membrana de filtro en el portamuestras y después monta el soporte en la platina del microscopio para realizar una adquisición de imágenes y su análisis.
La membrana de filtro se monta en el portamuestras.
Para el análisis visual, se recomienda usar un sistema de microscopio con flujo de trabajo guiado y automatización para que todos los usuarios de cualquier nivel de experiencia puedan obtener datos fiables de las imágenes. Obtenga más información a través de la siguiente publicación: Siete capacidades que facilitan las inspecciones de limpieza técnica en el caso de operadores principiantes.
Tipos de membranas de filtro usadas para el método de lavado
Las membranas de filtro están disponibles en varios diámetros. La muestra por defecto en el sistema de limpieza técnica OLYMPUS CIX100 es una membrana de filtro con un diámetro de 47 mm. Existen portamuestras dedicados a membranas con diámetros de 47 mm, 25 mm y 55 mm.
El software del sistema ahora incluye parámetros predeterminados del área de inspección adaptados a los distintos tamaños de la membrana, lo que le permite a los usuarios ajustar automáticamente el tamaño de escaneo con sólo el clic de un botón. El software también incluye parámetros predefinidos para cada tipo de muestra para que los operadores menos experimentados puedan obtener resultados fácilmente.
El tamaño de la membrana de filtro usada depende de la aplicación y la industria:
- Las membranas de filtro con un diámetro de 47 mm suelen utilizarse en el sector aeroespacial, automoción e industrias petroleras. Es el diámetro de filtro predeterminado que suele usarse en la mayoría de casos.
- Las membranas con un diámetro de 25 mm se utilizan algunas veces para realizar análisis de carburantes.
- Las membranas de filtro con un diámetro de 55 mm se utilizan en el mantenimiento de máquinas y en la producción con una gran carga de partículas.
Portamuestras circular con fondos blanco y negro dedicados a las membranas de filtro de 25 mm (izquierda), 47 mm (centro) y 55 mm (derecha) de diámetro.
Además de las diversas opciones de diámetro, nuestros portamuestras dedicados están disponibles con el fondo blanco y negro para adaptarse a las distintas aplicaciones. Estas son algunas de las formas de usar los fondos:
Fondos negros: si se utiliza un compuesto químico agresivo para aclarar las partículas, algunos residuos del líquido de aclarado podrían quedar en la membrana de filtro. El portamuestras con fondo negro está formado principalmente por aluminio anodizado, por lo que es prácticamente inerte a las sustancias químicas (es decir, que no reacciona químicamente). Esta característica resulta muy ventajosa para examinar carburantes, ya que el carburante suele diluirse con el petroleo limpio para obtener un mejor filtrado en las membranas de celulosa. Los residuos del solvente en la membrana de filtro podrían destruir el fondo blanco del soporte.
Fondos blancos: el fondo blanco resulta muy útil si se utilizan filtros de malla tejida. Los filtros de malla suelen utilizarse para agilizar el proceso de filtrado, ya que el líquido de aclarado puede drenar mucho más rápidamente a través de la membrana del filtro. Al examinar un filtro de malla, el microscopio puede mirar a través de la malla en el portamuestras. En el fondo negro, pueden aparecer puntos negros a través del patrón tejido que pueden interpretarse erróneamente como partículas. Por este motivo, se recomienda usar un portamuestras con fondo blanco para examinar filtros de malla.
Imágenes de membranas de filtro tomadas en un fondo blanco. La membrana del filtro de malla (derecha) tiene un patrón tejido distintivo, mientras que la membrana del filtro de celulosa (izquierda) no permite mirar a través del fondo del filtro.
Novedades: Descubra otras técnicas de muestreo para las inspecciones de limpieza
Esté al tanto de las nuevas publicaciones sobre técnicas de muestreo en las inspecciones de limpieza técnica. En nuestra próxima publicación, se explicará la filtración directa de líquidos. Para seguirnos y leer otras publicaciones útiles sobre análisis de limpieza, no olvide suscribirse al blog InSight. También puede consultar nuestro folleto sobre los aspectos básicos de la inspección de limpieza para obtener más información sobre el flujo de trabajo estándar.
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