A importância crescente da limpeza técnica

O aumento na complexidade da produção técnica exige novos níveis de controle de contaminação

A multiplicação da complexidade da produção técnica nas indústrias automotiva, aeroespacial, de máquinas pesadas e de engenharia elétrica exige condições e componentes de produção limpos. A presença de resíduos na superfície de dispositivos e peças técnicas podem produzir dispositivos não confiáveis ou com desempenho fraco; a existência de partículas de resíduos no processo de fabricação pode provocar interrupções, reduzir a quantidade de tempo disponível para entrega dos produtos, desperdício de materiais e energia, além da devolução do produto.

Entre as aplicações de inspeção de limpeza técnica estão os sistemas ABS, injetores a diesel, pinças de freio, sistemas de fluidos hidráulicos, tubulações, PCB, interconexões e componentes de máquinas pesadas de grande porte.

Processo de inspeção de limpeza

A inspeção de limpeza técnica é um processo complicado que possui várias etapas de preparação e inspeção. A seguir um resumo deste processo (os próximos artigos do blog fornecerão uma análise mais detalhada das etapas envolvidas na preparação e inspeção):

Preparação

O preparo dos componentes para inspeção inclui as seguintes etapas:

• Lavagem das peças: a preparação começa quando uma amostra de peças é retirada da linha de produção e lavada antes da extração.
• Extração: as partículas são removidas dos componentes que estão sendo testados em um gabinete de extração localizado em uma sala limpa. As partículas podem ser removidas por imersão, esguicho, enxágue ou banho ultrassônico.
• Filtragem: o enxágue da extração é filtrado e as partículas extraídas são coletadas em um filtro de membrana (entre os materiais utilizados nos filtros estão: celulose, poliéster, fibra de vidro e malha de náilon).
• Secagem e pesagem: o filtro da membrana é seco e está pronto para análise posterior. O filtro seco, com todas as impurezas, é pesado em uma balança analítica.

Inspeção

O processo de inspeção inclui as seguintes etapas:

• Aquisição de imagem e movimento da platina: o filtro de membrana seca é montado em uma platina de microscópio motorizado para que as imagens necessárias para inspeção possam ser adquiridas.
• Detecção de partículas: as imagens do filtro de membrana são analisadas em busca de partículas, que aparecem com áreas escuras contra um fundo branco.
• Medição do tamanho da partícula: as partículas detectadas são medidas com base em parâmetros diferentes, incluindo o diâmetro de Feret e esférico equivalente.

• Classificação do tamanho da partícula: uma vez que as partículas foram medidas, elas são agrupadas em classes de tamanhos diferentes. As duas maiores classes de tamanho são diferencial (definidas por um tamanho mínimo e máximo) e cumulativa (definidas apenas pelo tamanho mínimo da partícula).
• Extrapolação de contagem de partícula: uma área definida no filtro de membrana é rastreada e verificada em relação a partículas. Essas áreas podem incluir o tamanho do filtro (área total do filtro), a área de passagem (área filtrada coberta por partículas), área máxima de rastreamento (maior área possível de varredura para inspeção) e área de inspeção (área real de rastreamento definida pelo usuário).

• Normalização de contagem de partícula: a contagem de partículas é normalizada para o valor de comparação, permitindo a comparação de várias medições. Os métodos de normalização incluem a área lavada (a contagem de partículas é normalizada em uma área de 1.000 cm²), volume lavado (a contagem de partículas é normalizada em uma área de 100 cm³), partes lavadas (a contagem de partículas é normalizada em uma única parte da amostra), e fluido filtrado (a contagem de partículas é normalizada em um fluido filtrado de 1 ml ou 100 ml).
• Cálculo do nível de contaminação: o nível de classificação é determinado não pelo tamanho da partícula mas pela quantidade total em uma classe de contaminação determinada (as classes são definidas para a maioria dos padrões internacionais).
• Definição do código de limpeza: alguns padrões reduzem a representação dos dados medidos para uma breve descrição. O código de limpeza é definido pelo padrão e é composto por classes de tamanho de partícula e níveis de contaminação.
• Verificação de aprovação máxima: a verificação do valor máximo de aprovação é uma etapa opcional. Se for necessário um valor máximo, ele é especificado na configuração da inspeção, pode ser a quantidade absoluta de partículas ou o código máximo de limpeza.
• Separação de partículas reflexivas e não reflexivas: a distinção entre partículas metálicas e não metálicas é feita por meio da reflexão de luz, ou não (de extrema importância pois as partículas metálicas causam danos muito maiores que as partículas não metálicas).
• Identificação da fibra: as fibras detectadas no filtro de membrana geralmente têm origens diferentes (ou seja, uniformes de trabalho ou panos) das outras partículas encontradas no filtro. Portanto, as fibras precisam ser identificadas e analisadas ou descartadas, dependendo do padrão utilizado para avaliar o grau de limpeza.
• Revisão dos resultados: pode-se realizar as seguintes operações como parte da revisão: exclusão de itens identificados incorretamente como partículas; divisão de partículas localizadas próximas e identificadas incorretamente com uma única partícula grande; fusão de segmentos de partículas localizados próximos e incorretamente identificados como partículas separadas; correção de etiquetas incorretas de partículas (por exemplo, metálica e não metálica).
• Criação de relatórios: o relatório de inspeção de limpeza técnica pode incluir a descrição de certos parâmetros de aquisição de partículas, tabelas de classificação de partículas, detalhes da cobertura de área de partículas e imagens das maiores partículas.

Série CIX da Olympus: projetado para inspeção de limpeza técnica

A inspeção de limpeza técnica apresenta uma quantidade significativa de desafios, incluindo a necessidade de verificação dos resultados durante a inspeção, visualização de partículas reflexivas e não reflexivas simultaneamente, inspeção diária de várias amostras, revisão e cálculo dos resultados com base em padrões diferentes e compartilhamento dos resultados em relatórios de conformidade. Projetado especificamente para a inspeção de limpeza técnica, a série de microscópios CIX da Olympus trata de cada uma dessas situações e, ao mesmo tempo, proporciona facilidade de utilização e máxima comodidade para o usuário. Os componentes ópticos de última geração da série CIX — a integração perfeita do hardware e do software, e o design robusto e livre de manutenção garante as condições de reprodução de imagem — tornam a inspeção de limpeza uma tarefa rotineira.