La creciente importancia de la limpieza técnica

La creciente sofisticación de los productos técnicos sobre el mercado requiere nuevos niveles de control de contaminación.

Esta creciente sofisticación de productos técnicos en los sectores automotor, aeroespacial, de maquinaria pesada y electrónica, demanda condiciones de producción y componentes limpios. Los residuos en las superficies de las piezas y dispositivos técnicos pueden causar un rendimiento poco fiable o deficiente de los dispositivos; la presencia de partículas residuales en los procesos de fabricación puede causar paradas en la producción, aumentar los retardos en el cronograma y en los tiempos de producción, aumentar la pérdida de materiales, energía, y la devolución de productos.

Entre las aplicaciones de inspección de limpieza técnica destacan: los sistemas ABS, los inyectores de combustible diésel, las mordazas de freno, los sistemas de fluidos hidráulicos, tuberías, circuitos PCB, interconectores, y grandes componentes para maquinaria pesada.

Proceso de inspección de limpieza

La inspección de limpieza técnica es un proceso complicado que requiere seguir una serie de pasos de preparación e inspección. A continuación, se ofrece una presentación de este proceso. Asimismo, a través de las próximas publicaciones de blog se ofrecerá una reseña más profunda sobre los pasos que intervienen en la preparación e inspección.

Preparación

La preparación de los componentes para la inspección incluye los siguientes pasos:

• Lavado de piezas: La preparación inicia cuando una muestra de las piezas es retirada de la línea de producción y es lavada antes de la etapa de extracción.
• Extracción: Las partículas son retiradas de los componentes destinados a los análisis, los cuales son llevados a cabo en un gabinete de extracción ubicado dentro de una sala blanca. Las partículas son retiradas usando métodos de lavado por inmersión, a presión, enjuague o baño de ultrasonidos.
• Filtración: El enjuague de extracción es filtrado y las partículas extraídas son reunidas en un filtro de membrana (material de filtro como la celulosa, poliéster, fibra de vidrio y malla de nilón).
• Secado y peso: El filtro de membrana es secado y preparado para análisis posteriores. El filtro secado, con todas las impurezas en él, es pesado a continuación con una balanza analítica.

Inspección

El proceso de inspección comprende los siguientes pasos:

• Adquisición de imágenes y movimiento de platina: El filtro de membrana secado es colocado en una platina microscópica motorizada para que las imágenes requeridas en la inspección puedan ser adquiridas.
• Detección de partículas: Las imágenes del filtro de membrana son examinadas en busca de partículas que aparecen como áreas oscuras en un fondo brillante.
• Medición del tamaño de las partículas: Las partículas detectadas son medidas en función de los diferentes parámetros, como el diámetro máximo de Feret y el diámetro esférico equivalente.

• Clasificación del tamaño de las partículas: Después de que las partículas han sido medidas, estas son agrupadas en diferentes clases de tamaño. Las dos clases principales son diferenciales (definidas por un tamaño mínimo y máximo) y cumulativas (definidas solo por un tamaño mínimo de partícula).
• Extrapolación de recuento de partículas: Un área definida en el filtro de membrana es escaneada y verificada en busca de partículas. Estas áreas son incluidas en el tamaño de filtro (el área total del filtro), el área de circulación (el área de filtro cubierta con partículas), área de escaneo máxima (el área máxima posible que debe ser escaneada en la inspección), y el área de inspección (el área de escaneo actual definida por el usuario).

• Normalización de recuento de partículas: El recuento extrapolado de partículas es normalizado al valor de comparación, permitiendo así la comparación de múltiples mediciones. Los métodos de normalización incluyen: áreas lavadas (el recuento de partículas es normalizado en un área de 1000 cm²), volumen lavado (recuento de partículas normalizado a un área de 100 cm³), piezas lavadas (recuento de partículas normalizado en una sola pieza de muestra), y fluido de filtrado (recuento de partículas normalizado en un fluido de filtro de 1 ml o 100 ml).
• Cálculo de nivel de contaminación: Este nivel de clasificación no es determinado por un tamaño de partículas sino por la cantidad total de partículas en una clase definida de contaminación —las clases están definidas para cumplir con los principales estándares/normas internacionales.
• Definición del código de limpieza: Algunos estándares reducen la representación de los datos medidos en una breve descripción. Este código de limpieza se basa en un estándar y presenta clases de tamaños de partículas y niveles de contaminación.
• Verificación de aprobación máxima: La verificación en función de un valor máximo de aprobación es una etapa opcional. Si se requiere un valor máximo, este se especifica en la configuración de inspección y puede corresponder a una cantidad absoluta de partículas o a un código máximo de limpieza.
• Separación de partículas reflectantes y no reflectantes: La distinción entre partículas metálicas y no metálicas se realiza al determinar si la reflexión de luz tiene o no lugar. Es de suma importancia, ya que las partículas metálicas tienden a causar mayores daños que las partículas no metálicas.
• Identificación de fibras: Las fibras detectadas en el filtro de la membrana siempre provienen de diferentes fuentes (p. ej., vestimentas de trabajo o paños) de aquellas halladas en el filtro. Por lo tanto, las fibras deben ser identificadas, analizadas y rechazadas según el estándar en el cual se basa el examen de limpieza.
• Revisión de resultados: Las siguientes operaciones son posibles como parte de esta revisión: supresión de elementos identificados de manera incorrecta como partículas; divisiones de partículas, ubicadas cerca unas de otras, que han sido identificadas de manera incorrecta como una gran partícula; combinación de segmentos de partículas, ubicados cerca unos de otros, que han sido identificados como partículas separadas; corrección de etiquetas de partículas incorrectas (p. ej., metálicas versus no metálicas).
• Creación de informes: Un informe de inspección de limpieza técnica puede incluir la descripción de ciertos parámetros de adquisición de partículas, tablas de clasificación de partículas, detalles de cobertura del área de la(s) partícula(s) e imágenes de las partículas más grandes.

Serie de microscopios CIX de Olympus: Configurados para inspecciones de limpieza técnica

La inspección de limpieza técnica plantea una serie de desafíos, como la necesidad de verificar los resultados durante la inspección, observar las partículas reflectantes y no reflectantes al mismo tiempo, inspeccionar múltiples muestras cotidianamente, revisar y calcular nuevamente los resultados en función de los diferentes estándares y transmitir los resultados en informes de conformidad. Configurado de forma especial para la inspección de limpieza técnica, la serie de microscopios CIX de Olympus satisface estas situaciones al mismo tiempo que brinda facilidad de uso de máxima fiabilidad al usuario. Los componentes ópticos de última generación, la perfecta integración de la instrumentación y el software, la robustez y el fácil mantenimiento de la estructura de los microscopios CIX de Olympus aseguran condiciones de imagen reproducibles y definen la inspección de limpieza como una tarea de rutina.