• 汽车行业的清洁度测量与分析
• 清洁度测量与分析的课题解决
  • 高精度且简单完成符合ISO16232/VDA的清洁度测量与分析
   
  • 凭借自动再现条件及自动校正实现短时、定量化
• 清洁度测量与分析的新常识

汽车行业的清洁度测量与分析

在制造现场，被称为“污染物”、“异物”、“残渣”的细微颗粒的测量与分析日益受到关注。在“汽车行业”、“半导体行业”、“医药、食品行业”，产品的“清洁度”尤其受到重视。原因在于，作为污染物的细微颗粒会对产品造成不良影响。
特别是在少量污染物就可能引起重要部件故障或事故，甚至严重危及生命的汽车行业，污染物测量与分析日益成为品质管理中不可或缺的项目之一。

污染物对汽车部件的影响

作为汽车重要部件，主要有发动机构成部件。例如，在发动机缸体的缸套内，在仅有数μm的间隙（缝隙）重复进行往返运动的活塞，依靠发动机油维持气密性。当活塞环侧面上附着极少量的金属污染物时，由于重复的往返运动，缸套内壁会产生刮痕，从而导致发动机故障。
另外，随着EV（电动汽车）、HEV（混合动力汽车）、PHEV（插电式混合动力汽车）等配备了大容量电池的汽车的增加，引起锂离子电池发热或起火的部件、材料金属污染物日益得到关注。
对此类部件成品充分进行清洗的同时，要求对每个构成部件，以满足国际工业标准的测量、分析方法进行是否有污染物残留的清洁度管理。

清洁度检测的国际工业标准ISO16232/VDA19是什么

作为汽车部件清洁度测量相关标准，2002年由德国汽车工业协会发布了“VDA19”，2007年则发布了国际标准“ISO16232”。从此，必须按照品质要求进行异物颗粒的测量与成分分析。
除作为构成汽车的发动机、涡轮增压器、变速器的重要部件，各类罐、泵、阀、管、导管、壳体等油或水相关的流体部件以外，还对锂离子电池或电子、电装部件等的清洁度管理做出了规定。针对这些在汽车部件制造流程发生的颗粒状污染物质（污染物），要在清洗工序尽可能地去除。因此，需要测量及分析是否符合ISO16232/VDA19规定的清洁度要求。
另外，针对用于汽车的各种油，也有关于液体内清洁度测量的国际工业标准，在ISO4406规定了对1 ml样本所含的颗粒进行计数（累积）后，汇总流体中污染物质分布情况的污染等级代码。

污染物的测量与分析方法

污染物的测量与分析有多种方法，而在汽车行业，作为标准的污染物分析方法，在ISO16232/VDA19规定了以下两种方法。

重量法（重量测量）采用测量重量的方式，因此被认为是比较轻松的测量方法，但需要仅凭重量差异信息进行分析。
由于无法测量每个颗粒状污染物质的大小及粒度分布、金属及纤维等细微颗粒的性质，因此并不能获得有助于找出污染物产生原因或防止再发生的信息。光散射法（光散射式分析）利用光学显微镜进行测量与分析。除污染物的有无及存在量以外，还可判断每个颗粒的大小、粒度分布、颗粒的性质（金属、纤维等）。
在细微颗粒的混入对重要安全部件的品质、性能、安全性产生重大影响的汽车制造领域，利用显微镜的光散射法成为清洁度测量的主流。

依据光散射法的污染物抽取、测量、分析流程

对汽车部件的污染物分析中，像发动机等由复杂而重要的部件组合而成的组件，一经组装就无法进行检测。因此，需要对构成部件通过以下方法分别进行分析。

1. 通过“加压水洗”等方法清洗部件（产品），抽取异物（颗粒）
2. 将清洗时产生的液体用膜滤器，过滤掉异物
3. 将用于过滤的膜滤器作为样本，进行显微镜分析

利用显微镜进行测量、分析时，为防止测量值偏差，在相同的设定条件下对颗粒数量（污染物计数）、大小、异物分类（金属、纤维等）实施测量、分析、对比验证，并对其是否构成汽车部件的危险因素等问题进行详细调查。
在ISO16232/VDA19规定中，对从异物抽取方法到需要分析的最小颗粒大小，若为自动测量则对像素数及异物抽取方法等，都规定了各种标准，还要求按照符合标准的格式制作报告。

清洁度测量与分析的课题解决

若使用显微镜进行污染物测量与分析，要满足国际标准的要求，则会产生人员熟练度、测量结果定量化等各种课题。利用显微镜进行自动测量时，镜头、相机（倍率、分辨率）、照明种类（明视场、暗视场、透过照明）、图像处理软件的二值化条件（阈值）设定等应符合工业标准条件。
使用新型4K数码显微系统，上述课题将迎刃而解。
在清洁度测量与分析中，能够迅速获得部分显微镜无法获取的细微颗粒或颗粒的详细信息。另外，还能缩短符合ISO16232/VDA19的测量、分析及制作报告所需的时间，实现效率化。而且，除为满足标准或品质保障而进行的清洁度检测以外，通过保存及共享数据，有助于找出异物混入的原因，掌握趋势，通过制造工序改善以防止再发生。

高精度且简单完成符合ISO16232/VDA的清洁度测量与分析

课题：使用显微镜时

使用显微镜时，要进行工业标准中规定的清洁度测量或详细观察，除由于设定繁琐而花费时间以外，要获得准确的分析结果，还需要具备熟练度。

引进4K数码显微系统“VHX系列”后

实现了适用于汽车行业的清洁度标准ISO16232/VDA19的清洁度测量。通过分析4K数码显微系统拍摄的高分辨率大景深图像，对凹凸不平的工件，也能进行高精度测量。

另外，在“详细分析模式”中，仅需从整体膜滤器图像选择污染物，即可自动移动载物台，并直接利用高倍率进行详细观察。由此实现了更简单且更快的异物辨别。并且，通过并用深度合成与3D高度测量，对凹凸形状也可进行详细观察与数值化。