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為什麼汽車行業需要做清潔度分析✘│╃₪?日本生產汽車空調系統的公司告訴你答案

 釋出時間·◕₪•:2022-08-24 點選量·◕₪•:316
從質量控制到過程監控

在製造複雜的機械裝置時☁☁,每個元件都必須遵守*高質量標準並始終按預期執行☁☁,這一點至關重要╃•。然而☁☁,保證高質量有時是一項艱鉅的挑戰☁☁,需要大量資金和人力投入╃•。

為了最大限度地減少浪費並提高生產力☁☁,質量控制已從生產結束時的質量檢查演變為對某些元件生產過程中環境的主動檢查╃•。這種方法被稱為過程監控☁☁,當然也包括一系列避免零件不符合質量標準的管控措施╃•。

生產中的異物顆粒·◕₪•:質量工程的噩夢

為保證高元件質量而進行的最常見的檢查之一是清潔度分析╃•。這是根據 ISO 16232 或 VDA 19(針對德國市場)標準執行的☁☁,包括檢查製造的元件是否存在汙染顆粒╃•。

這些顆粒對機械裝置的效能和長期功能構成威脅☁☁,因為它們會造成劃痕☁↟╃₪◕、阻塞噴嘴或短路觸點╃•。因此☁☁,該分析對於流體迴圈系統☁↟╃₪◕、高速運動部件和印刷電路板 (PCB) 中使用的所有元件的製造至關重要╃•。

為了確保元件不會在機械裝置中引入顆粒☁☁,可分析作為批次參考的幾個部件☁☁,以確定是否存在汙染物╃•。

該分析包括三個階段·◕₪•:

1. 從生產現場取得零件並在零件清洗機中使用有機溶劑進行清洗☁☁,確保將零件表面的汙染物全部洗掉╃•。

2. 透過濾膜過濾含有汙染物的有機溶劑☁☁,捕獲所有顆粒(濾膜通常是尼龍或硝酸纖維素☁☁,直徑 47 毫米)╃•。

3. 濾膜準備好後☁☁,採用一系列儀器掃描汙染物顆粒╃•。

然後對汙染物進行分析並與驗收標準進行比較☁☁,確定是否需要對某一生產過程進行維護干預☁☁,以避免生產出不符合質量要求而報廢的零件╃•。

使用者決定做清潔度分析的原因

Nobuhito Fukasawa 是日本一家生產汽車空調系統的公司的總工程師╃•。他的團隊在製造環境中引進了帶有能譜儀 (EDS) 的 Phenom ParticleX - TC 飛納全自動汽車清潔度分析系統☁☁,並迅速將該分析儀器的使用推廣到全球其他工廠╃•。我們邀請 Fukasawa 先生分享了他選擇 Phenom ParticleX 的原因以及給他的團隊帶來了哪些收益╃•。

許多日本製造企業成功的秘訣在於對質量無盡的追求和奉獻精神╃•。Phenom ParticleX 的使用者也不例外╃•。當被問及在他們的生產製造過程中引入該裝置的原因時☁☁,Fukasawa 先生回答:“為了保證產品質量╃•。”他解釋了高硬度顆粒對元件的效能和預期壽命的影響╃•。 “當硬質顆粒進入元件間隙時☁☁,會阻礙元件的運動☁☁,”這是生產環境中汙染物可能產生的眾多負面影響中很重要的一項╃•。

汽車清潔度-1.png

圖 1. Al2O3 顆粒的 SEM 影象及 EDS 譜圖╃•。Phenom ParticleX 使用這些資訊來表徵顆粒的形態及化學成分

使用者對清潔度的認識越來越深入

Fukasawa 先生的團隊對清潔度分析並不陌生╃•。“我們過去常常透過重量法分析汙染物的總體重量☁☁,透過光學顯微鏡分析汙染物的數量╃•。隨著 SEM 和 EDS 的引入☁☁,我們現在可以研究更小的顆粒物☁☁,並區分出對產品效能產生嚴重影響的高硬度顆粒╃•。”

Al2O3☁↟╃₪◕、SiC☁↟╃₪◕、SiO2 和玻璃等硬質顆粒是最危險的汙染物之一☁☁,因為它們更容易在表面上產生劃痕或卡住移動部件╃•。檢測此類顆粒的挑戰在於☁☁,其中一些具有高透明度或低對比度(與濾膜相比)☁☁,無法用光學顯微鏡檢測到╃•。

EDS+SEM 的自動化解決方案允許使用者識別各類汙染物顆粒並採集其化學成分資訊☁☁,然後分析汙染物具體的構成並分類╃•。這使 Fukasawa 先生的團隊能夠精確監控清洗過程中收集的硬質顆粒的數量╃•。

“由於有了顆粒的成分資訊☁☁,我們降低了硬質顆粒帶來的風險☁☁,並以創新的方式改進了我們的產品線╃•。”瞭解汙染物的化學成分後☁☁,Fukasawa 先生的團隊可以在零件中的汙染物達到臨界水平之前☁☁,確定汙染源並對其進行改進╃•。

這種預防方法幫助 Fukasawa 先生的團隊提高了生產力☁☁,同時減少了報廢件☁☁,節省了成本╃•。原材料的節省也進一步減少了其對環境的影響╃•。“由於分析速度快☁☁,收益很快就超過了投資”Fukasawa 先生說╃•。快速提供關鍵資訊對於及時調整生產線至關重要╃•。

“這套系統每天執行的時間甚至超過 20 小時☁☁,”他解釋道╃•。“我們計劃將其用於新元件製造的監控☁☁,這將縮短公司新產品的上市時間”╃•。

Phenom ParticleX 作為目前市場上分析速度最快和測量結果重複性*高的清潔度自動化分析解決方案☁☁,為 Fukasawa 先生的公司帶來了更精確的材料分析方法╃•。

汽車清潔度-2.png

圖 2. Phenom ParticleX 的報告功能示例☁☁,其中顆粒按化學成分和尺寸分佈進行分類╃•。根據硬度自動用不同顏色將顆粒分開╃•。玻璃☁↟╃₪◕、碳化矽☁↟╃₪◕、氧化鋁和氧化矽是生產車間中常見的硬質材料

Phenom ParticleX 全自動汽車清潔度分析系統
 

Phenom_TC.jpg


自動化☁↟╃₪◕、同步分析☁☁,獲取顆粒粒度分佈☁↟╃₪◕、形貌和雜質資訊·◕₪•:
  • 顆粒粒度分佈 – 全面的顆粒粒度範圍

  • 顆粒形貌分析 – 多種測量方法可供選擇

  • 雜質顆粒檢測 – 可檢測出數千顆粒中夾雜的微量雜質顆粒

  • 高解析度成像 – 8nm 解析度

傳真·◕₪•:

郵箱·◕₪•:info@phenom-china.com

地址·◕₪•:上海市閔行區虹橋鎮申濱路 88 號上海虹橋麗寶廣場 T5☁☁,705 室

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