Analisar o número e a natureza dos contaminantes (partículas, poeira e resíduos) na superfície dos componentes ou em fluidos é vital para o desempenho e a segurança do produto em muitas aplicações de fabricação. Indústrias como a automotiva, aeroespacial e de fabricação de dispositivos médicos têm padrões e métodos específicos para avaliar a limpeza dos componentes.
A primeira etapa da inspeção e análise de limpeza começa com a coleta de uma amostra de um componente. O método exato de amostragem usado depende da indústria e da aplicação. Em um post anterior, descrevemos o processo de trabalho de amostragem geral e os tipos de métodos de amostragem em inspeções de limpeza de componentes.
Agora nossa série de blogs entrará em mais detalhes sobre cada método de amostragem, começando com o método de lavagem.
Qual é o método de lavagem nas inspeções de limpeza de componentes?
A limpeza técnica dos componentes é testada indiretamente porque os produtos sob exame não são inspecionados diretamente com o microscópio. Os contaminantes microparticulados são removidos dos componentes por lavagem, enxágue ou em um banho ultrassônico. Usando o método de lavagem, os resíduos e partículas são extraídos do componente e colocados em um fluido de enxágue.
Observação: para a maioria dos casos na indústria automotiva, a extração de partículas via líquido é uma técnica adequada. Certifique-se de que o líquido usado para extração seja compatível com o material do componente, dispositivo de filtragem e membrana do filtro.
As partículas são extraídas dos componentes para uma inspeção de limpeza técnica usando o método de lavagem. As imagens mostram exemplos usando um banho ultrassônico (à esquerda) e lavando uma peça em um gabinete de extração (à direita).
Após a extração, o líquido de enxágue é filtrado para depositar as partículas em uma membrana de filtro. O filtro deve estar seco para realizar outras análises. O fluido de enxágue ou óleo pode ser removido em um dessecador, um forno de secagem ou usando equipamento dedicado.
Um filtro é seco para prepará-lo para uma inspeção de limpeza.
Às vezes, a próxima etapa é pesar a membrana do filtro seco usando uma balança analítica com corta-vento integrado. Uma comparação do seu peso com e sem contaminantes produz uma primeira estimativa aproximada da quantidade de contaminação nas peças selecionadas. Entretanto, esses dados de gravimetria são opcionais e não fornecem o tamanho, formato e outras propriedades das partículas.
A membrana de um filtro é pesada em uma balança com corta-vento integrado.
A análise adicional com um sistema baseado em microscópio fornece informações detalhadas sobre o número de partículas, distribuição de tamanho de partícula e características de partícula para padrões de limpeza técnica. Para realizar a análise visual, um inspetor prende a membrana do filtro no suporte para amostras e, em seguida, monta o suporte na platina do microscópio para aquisição e análise de imagens.
A membrana de um filtro é montada em um suporte para amostras.
Para a análise visual, recomendamos o uso de um sistema de microscópio com automação e fluxos de trabalho guiados, para que usuários com todos os níveis de experiência possam obter dados confiáveis das imagens. Saiba mais em nosso post Sete recursos que facilitam as inspeções de limpeza técnica para operadores iniciantes.
Tipos de membranas filtrantes usadas para o método de lavagem
Membranas de filtros têm vários diâmetros. A amostra padrão em nosso sistema de limpeza técnica OLYMPUS CIX100 é uma membrana de filtro com um diâmetro de 47 mm. Suportes de amostra dedicados estão disponíveis para membranas com diâmetros de 47 mm, 25 mm e 55 mm.
O software do sistema agora inclui predefinições de área de inspeção personalizadas para os diferentes tamanhos de membrana, permitindo que os usuários ajustem automaticamente o tamanho do escaneamento com o clique de um botão. O software também inclui parâmetros predefinidos para cada tipo de amostra, de forma que mesmo operadores inexperientes possam obter resultados com facilidade.
O tamanho da membrana do filtro usada depende da aplicação e da indústria:
- Membranas de filtros com diâmetro de 47 mm são muitas vezes usadas nas indústrias aeroespacial, automotiva e petrolífera. Este é o diâmetro padrão do filtro usado na maioria dos casos.
- Membranas com diâmetro de 25 mm às vezes são usadas para análise de óleo.
- Membranas de filtros com diâmetro de 55 mm são usadas na manutenção de máquinas e na produção com uma grande carga de trabalho de partículas.
Suportes para amostras circulares com fundo branco e preto para membranas de filtro com diâmetros de 25 mm (esquerda), 47 mm (centro) e 55 mm (direita).
Junto com as várias opções de diâmetro, nossos suportes para amostras dedicados estão disponíveis em fundos preto e branco para atender a uma variedade de aplicações. Aqui temos algumas das maneiras como os planos de fundo são usados:
Fundos pretos: se um produto químico agressivo for usado para enxaguar as partículas, alguns resíduos do fluido de enxágue podem permanecer na membrana do filtro. O suporte para amostras com fundo preto consiste principalmente de alumínio anodizado, tornando-o amplamente inerte a substâncias químicas (ou seja, não reage quimicamente). Isso é uma vantagem ao examinar o óleo, por exemplo, porque o óleo geralmente é diluído com petróleo limpo para melhorar a filtragem nas membranas de celulose. Resíduos de solvente nas membranas do filtro podem destruir o fundo branco do suporte.
Fundos brancos: um fundo branco oferece uma vantagem ao usar filtros de malha de arame trançado diagonal. Filtros em malha de arame são muitas vezes usados para acelerar o processo de filtragem porque o líquido de enxágue pode escoar muito mais rápido através da membrana do filtro. Ao examinar um filtro de malha de arame, o microscópio pode olhar através da malha no suporte para amostras. Em um fundo preto, manchas pretas apareceriam através do padrão de malha de arame e seriam mal interpretadas como partículas. Por esse motivo, um suporte para amostras com um fundo branco é recomendado ao examinar filtros de malha de arame.
Imagens de membranas de filtro tiradas em um fundo branco. A membrana do filtro de malha de arame (à direita) tem um padrão de trançado distinto, enquanto a membrana do filtro de celulose (à esquerda) não permite que o fundo do filtro apareça.
O que vem a seguir ― Conheça outras técnicas de amostragem para inspeções de limpeza
Fique atento para mais blogs sobre técnicas de amostragem em inspeções de limpeza técnica. No nosso próximo post, abordaremos a filtragem direta de líquidos. Para acompanhar e ver outros posts úteis sobre análise de limpeza, certifique-se de inscrever-se no blog do InSight hoje mesmo. Você também pode conferir nosso catálogo sobre os fundamentos da inspeção de limpeza para saber mais sobre o processo de trabalho padrão.
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