2021-01-15

千里之堤，潰于蟻穴——產(chǎn)品質(zhì)量之不容忽視的清潔度控制

導(dǎo)讀

在大家的印象中，新車需要經(jīng)過較長時間的磨合期才能正常行駛使用，現(xiàn)如今，其實很多車企在顧客提車時并不會刻意提醒新車磨合期。其中的原因一方面是加工精度和裝配精度的提高，另一方面是因為零件清潔度指標(biāo)的大幅提高，避免了發(fā)動機早期異常磨損導(dǎo)致的發(fā)動機故障。這就是清潔度帶來的最貼近生活的感受。

在軍工產(chǎn)業(yè)中，清潔度帶來的影響尤為突出。在中外航天運載工程中，由于多余物導(dǎo)致的發(fā)射失敗數(shù)不勝數(shù)，同時在軍事工業(yè)的其他產(chǎn)品研究過程中也發(fā)現(xiàn)清潔度控制是產(chǎn)品壽命和效率的重要影響因素。

清潔度管控前后對比

產(chǎn)品清潔度導(dǎo)致的產(chǎn)品失效在各種類產(chǎn)品的使用過程中屢有發(fā)生。

軸承磨損油缸磨損

油泵磨損閥門磨損

清潔度控制失效案例

●案例一

某發(fā)動機公司生產(chǎn)的機匣，流道是澆鑄成型的，流道如同盤山公路，到目前為止，尚無徹底洗凈流道內(nèi)型砂的辦法。從機匣流道流出的顆粒直接進入軸承，約15萬元一只軸承用不了幾小時就壞了。

●案例二

某戰(zhàn)斗機發(fā)動機公司的進口發(fā)動機機匣中部涂覆的熱障材料質(zhì)量很好，但大修后再也無法保證質(zhì)量。當(dāng)飛機在內(nèi)陸上空飛行時，飛幾次就脫落，而飛到海面上空，一次就脫落。

●案例三

某航空控制系統(tǒng)公司送檢2種液壓控制閥體，小閥體檢測結(jié)果顯示，150至200微米的顆粒有336個，其中金屬顆粒161個；200至1000微米的顆粒369個，大于1000微米的顆粒有20個。大閥體檢測結(jié)果顯示，150至200微米的顆粒有1164個，其中金屬顆粒640個；200至1000微米以上的顆粒1687個，大于1000微米的顆粒有71個。

●案例四

航發(fā)某軸承公司送檢3種規(guī)格軸承，軸承檢測結(jié)果顯示，150至200微米的顆粒有342個，其中金屬顆粒30個；200至1000微米的顆粒有312個，大于1000微米的顆粒有20個。

現(xiàn)狀-技術(shù)清潔度標(biāo)準(zhǔn)對比

清潔度取樣方式的革新

熒光發(fā)光法------測油脂類污染物

在紫外線的照射下，表面的污染物顆粒會發(fā)出熒光。因為紫外線的能量被污物吸收，污物顆粒電子被激化并躍進到高能級的電子層，處于高能級的不穩(wěn)定的電子隨即會返回原低能級電子層，在此過程中原來吸收的能量以發(fā)熱發(fā)光的形式釋放出來——熒光。這種激活釋放的頻率達每秒幾千次，所以在紫外線下的熒光不是閃爍的而是持續(xù)穩(wěn)定的，根據(jù)發(fā)熒光即可目測污物在零件表面的位置，熒光強度也是可以應(yīng)用信號檢測儀器測定從而表示表面被污染的程度。但如果要識別污染物的成分等特性，必須借助其他分析法。

顆粒尺寸數(shù)量法------測顆粒污染物

這是一種零件清潔度測定新趨勢。其基本原理是根據(jù)被檢測的表面與污染物顆粒具有不同的光吸收或散射率。其測試方法是，將一定數(shù)量的零件在一定的條件下清洗，將清洗液通過的濾膜充分過濾，污物被收集在濾膜表面，然后將濾膜干燥，用顯微鏡(最佳設(shè)備是具有拍攝功能的圖像識別和分析設(shè)備)在光照射下檢測，按顆粒尺寸和數(shù)量統(tǒng)計污物顆粒，即可得到所測物體零件的固體顆粒污染物結(jié)果。這是一種適合精密清洗定量化的清潔度檢測方法，尤其使用于檢測微小顆粒。

顆粒尺寸數(shù)量法極限值：對特定規(guī)格的零件，規(guī)定一定樣品數(shù)量、檢查頻率、清洗介質(zhì)、清洗參數(shù)和操作過程的情況下，將顆粒按尺寸大小統(tǒng)計，每個尺寸范圍分別規(guī)定準(zhǔn)許的最大顆粒數(shù)量，只要有某一項超標(biāo)，則測試結(jié)論為不合格。

在某些場合也經(jīng)常采用清洗溶液取樣方法來進行產(chǎn)品清潔度指標(biāo)的評估，其基本原理是在所有的清洗溶液中采用取樣方式進行顆粒尺寸計數(shù)，從而推算出所有清洗溶液中的顆粒數(shù)得出產(chǎn)品清潔度情況。此種方法是顆粒尺寸數(shù)量法一種簡化方式，由于取樣方式存在的不確定性，此種檢測方式適用于對產(chǎn)品零件顆粒度尺寸數(shù)量有一定要求，但針對顆粒度數(shù)量和尺寸不作為排他性指標(biāo)的情況。

重量法------測顆粒污染物

重量法是工業(yè)生產(chǎn)和試驗中最常用的清潔度測定方法。其測定原理是將一定數(shù)量的試樣在一定的條件下進行清洗，然后將清洗的液體通過濾膜充分過濾，污物被收集在經(jīng)過干燥的濾膜表面，將濾膜再次充分干燥，根據(jù)分析天平稱出過濾清洗前后干燥的濾膜質(zhì)量，計算其增加值即為試樣品上的固體顆粒污染物的質(zhì)量。

重量法典型限值：對特定規(guī)格的零件，規(guī)定一定樣品數(shù)量、檢查頻率、清洗介質(zhì)、清洗和過濾方法的情況下準(zhǔn)許的最大殘留污物的重量，單位為mg或ug。

航天智造-超凈清洗專家

航天智造始終致力于智能制造行業(yè)的工藝研究和拓展，目前涉及機加工、裝配、焊接、物流、自動化庫房等一系列工藝流程，已在航空、航天、軍工、汽車、高鐵、工程機械、風(fēng)電等行業(yè)取得較高的認可度。也正是因為對于生產(chǎn)各類工藝的分析和研究，發(fā)現(xiàn)清潔度對于產(chǎn)品質(zhì)量具備無可替代的重要性，公司結(jié)合航天流體技術(shù)的技術(shù)儲備，開發(fā)出結(jié)合高壓水射流技術(shù)、超聲波技術(shù)、機器人柔性能力的不同清潔度控制解決方案。