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2021-01-15

千里之堤,溃于蚁穴——产品质量之不容忽视的清洁度控制

导读

在大家的印象中,新车需要经过较长时间的磨合期才能正常行驶使用,现如今,其实很多车企在顾客提车时并不会刻意提醒新车磨合期。其中的原因一方面是加工精度和装配精度的提高,另一方面是因为零件清洁度指标的大幅提高,避免了发动机早期异常磨损导致的发动机故障。这就是清洁度带来的最贴近生活的感受。

在军工产业中,清洁度带来的影响尤为突出。在中外航天运载工程中,由于多余物导致的发射失败数不胜数,同时在军事工业的其他产品研究过程中也发现清洁度控制是产品寿命和效率的重要影响因素。

清洁度管控前后对比


产品清洁度导致的产品失效在各种类产品的使用过程中屡有发生。

                                            轴承磨损                                       油缸磨损

                                             油泵磨损                                       阀门磨损


清洁度控制失效案例

●案例一

某发动机公司生产的机匣,流道是浇铸成型的,流道如同盘山公路,到目前为止,尚无彻底洗净流道内型砂的办法。从机匣流道流出的颗粒直接进入轴承,约15万元一只轴承用不了几小时就坏了。


●案例二

某战斗机发动机公司的进口发动机机匣中部涂覆的热障材料质量很好,但大修后再也无法保证质量。当飞机在内陆上空飞行时,飞几次就脱落,而飞到海面上空,一次就脱落。

●案例三

某航空控制系统公司送检2种液压控制阀体,小阀体检测结果显示,150至200微米的颗粒有336个,其中金属颗粒161个;200至1000微米的颗粒369个,大于1000微米的颗粒有20个。大阀体检测结果显示,150至200微米的颗粒有1164个,其中金属颗粒640个;200至1000微米以上的颗粒1687个,大于1000微米的颗粒有71个。

●案例四

航发某轴承公司送检3种规格轴承,轴承检测结果显示,150至200微米的颗粒有342个,其中金属颗粒30个;200至1000微米的颗粒有312个,大于1000微米的颗粒有20个。

 现状-技术清洁度标准对比


清洁度取样方式的革新

荧光发光法------测油脂类污染物

在紫外线的照射下,表面的污染物颗粒会发出荧光。因为紫外线的能量被污物吸收,污物颗粒电子被激化并跃进到高能级的电子层,处于高能级的不稳定的电子随即会返回原低能级电子层,在此过程中原来吸收的能量以发热发光的形式释放出来——荧光。这种激活释放的频率达每秒几千次,所以在紫外线下的荧光不是闪烁的而是持续稳定的,根据发荧光即可目测污物在零件表面的位置,荧光强度也是可以应用信号检测仪器测定从而表示表面被污染的程度。但如果要识别污染物的成分等特性,必须借助其他分析法。

颗粒尺寸数量法------测颗粒污染物

这是一种零件清洁度测定新趋势。其基本原理是根据被检测的表面与污染物颗粒具有不同的光吸收或散射率。其测试方法是,将一定数量的零件在一定的条件下清洗,将清洗液通过的滤膜充分过滤,污物被收集在滤膜表面,然后将滤膜干燥,用显微镜(最佳设备是具有拍摄功能的图像识别和分析设备)在光照射下检测,按颗粒尺寸和数量统计污物颗粒,即可得到所测物体零件的固体颗粒污染物结果。这是一种适合精密清洗定量化的清洁度检测方法,尤其使用于检测微小颗粒。

颗粒尺寸数量法极限值:对特定规格的零件,规定一定样品数量、检查频率、清洗介质、清洗参数和操作过程的情况下,将颗粒按尺寸大小统计,每个尺寸范围分别规定准许的最大颗粒数量,只要有某一项超标,则测试结论为不合格。

在某些场合也经常采用清洗溶液取样方法来进行产品清洁度指标的评估,其基本原理是在所有的清洗溶液中采用取样方式进行颗粒尺寸计数,从而推算出所有清洗溶液中的颗粒数得出产品清洁度情况。此种方法是颗粒尺寸数量法一种简化方式,由于取样方式存在的不确定性,此种检测方式适用于对产品零件颗粒度尺寸数量有一定要求,但针对颗粒度数量和尺寸不作为排他性指标的情况。

重量法------测颗粒污染物

重量法是工业生产和试验中最常用的清洁度测定方法。其测定原理是将一定数量的试样在一定的条件下进行清洗,然后将清洗的液体通过滤膜充分过滤,污物被收集在经过干燥的滤膜表面,将滤膜再次充分干燥,根据分析天平称出过滤清洗前后干燥的滤膜质量,计算其增加值即为试样品上的固体颗粒污染物的质量。

重量法典型限值:对特定规格的零件,规定一定样品数量、检查频率、清洗介质、清洗和过滤方法的情况下准许的最大残留污物的重量,单位为mg或ug。


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www.164.net始终致力于智能制造行业的工艺研究和拓展,目前涉及机加工、装配、焊接、物流、自动化库房等一系列工艺流程,已在航空、航天、军工、汽车、高铁、工程机械、风电等行业取得较高的认可度。也正是因为对于生产各类工艺的分析和研究,发现清洁度对于产品质量具备无可替代的重要性,公司结合航天流体技术的技术储备,开发出结合高压水射流技术、超声波技术、机器人柔性能力的不同清洁度控制解决方案。

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碳氢溶剂清洗机

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超声波、喷淋旋转式清洗机

机器人柔性清洗

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