Technische Sauberkeit von Automobilkomponenten und -teilen

Einheitliche Richtlinien und Methoden haben den Vorteil, dass sie den Anbietern von Teilen und Komponenten sowie den Herstellern reproduzierbare, zuverlässige und vergleichbare Werte für die Qualität ihrer Produkte liefern. Für die Automobil- und Transportindustrie sind die wichtigsten Normen die ISO 16232 [1] und VDA 19 [2,3]. Zulieferer und Hersteller beziehen sich auf diese Normen, wenn es um die anerkannten Bestimmungen und Wertebereiche für allgemeine Parameter geht, wie z. B. die Partikelklasse in Bezug auf Größe und Zusammensetzung, Schwellenwerte für die Partikelidentifikation, Bildeinstellungen u. a., die für die Sauberkeitsanalyse verwendet werden. Die Ermittlung und Messung von Schmutzpartikeln für die Sauberkeitsanalyse in der Automobilindustrie entspricht häufig der ISO-Norm und den VDA-Richtlinien. Dieser Artikel gibt einen kurzen Überblick über die in der ISO 16232 und VDA 19 genannten Methoden zur Partikelanalyse.

Die ISO-Norm 16232 legt für die Automobilindustrie Methoden fest, mit denen die Größe und Anzahl von Schmutzpartikeln bestimmt werden kann [1]. Diese Partikel werden in der Regel von Autoteilen und -komponenten durch Reinigung mit einer Flüssigkeit extrahiert, die anschließend durch einen Membranefilter geleitet wird, der die Partikel auf der Oberfläche sammelt. Die Partikel werden dann mit einem optischen Mikroskop, entweder manuell oder mit einem automatisierten System, und mittels Bildanalyseverfahren analysiert [4-6]. Das Ergebnis ist eine Partikelgrößenverteilung.

Der Leitfaden VDA 19 ergänzt die Norm ISO 16232 [2,3]. VDA 19 behandelt im Einzelnen: Anwendung und Geltungsbereich, Sauberkeitsprüfung, Überwachung von Abweichungen, Auswahl der Prüfmethode, angemessene saubere Handhabung von Prüfkomponenten, Einrichtung von Extraktionsverfahren, Validierung und Blindprüfung sowie Fallstudien [2]. Hier wird nur die VDA 19.1 und die Prüfung der technischen Sauberkeit erwähnt.

Notwendig sind Lösungen, die es den Anwendern ermöglichen, die Partikelanalyse-Anforderungen der Norm ISO 16232 und der VDA 19.1-Richtlinien mit geringerem Zeit- und Arbeitsaufwand zu erfüllen. Mit einer solchen Lösung für die Sauberkeitsanalyse sollten die Anwender in der Lage sein, Partikel gemäß den aktuellen Anforderungen der ISO 16232 und der VDA 19 sowie aller zukünftigen Aktualisierungen zu analysieren.

Mit der Kenntnis der Partikelzusammensetzung lässt sich das Schadenspotenzial eines Partikels zuverlässig bestimmen und die Quelle der Kontamination ermitteln [1,2]. 1,2]. Mit einer 2-Methoden-in-1-Materialanalyse-Lösung, die Lichtmikroskopie und LIBS [6,7], kombiniert, kann die Analyse der Zusammensetzung von Partikeln effizient durchgeführt werden. Die Partikel auf einem Filter werden visuell untersucht und dann sofort mit LIBS [6] chemisch analysiert, ohne dass der Filter in ein anderes Gerät überführt werden muss oder eine zusätzliche Probenvorbereitung erforderlich ist.

1. ISO/DIS 16232:2018, Road Vehicles - Cleanliness of components and systems, International Organization for Standardization.
2. VDA (German Association of the Automotive Industry), QMC (Quality Management Center), Volume 19, Part 1, Inspection of Technical Cleanliness, Particulate Contamination of Functionally Relevant Automotive Components, 2nd Revised Edition, March 2015.
3. VDA (German Association of the Automotive Industry), QMC (Quality Management Center), Volume 19, Part 2, Technical cleanliness in assembly, Environment, Logistics, Personnel and Assembly Equipment, 1st edition 2010.
4. Y. Holzapfel, J. DeRose, G. Kreck, M. Rochowicz, Cleanliness Analysis in Relation to Particulate Contamination: Microscopy based measurement systems for automated particle analysis, Science Lab (2014) Leica Microsystems.
5. N. Ecke, Basics in Component Cleanliness Analysis, Science Lab (2017) Leica Microsystems.
6. J. DeRose, K. Scheffler, D.R. Barbero, Key Factors for Efficient Cleanliness Analysis, Science Lab (2020) Leica Microsystems.
7.  K. Scheffler, See the Structure with Microscopy - Know the Composition with Laser Spectroscopy: Rapid, Complete Materials Analysis with a 2-Methods-In-1 Solution, Science Lab (2018) Leica Microsystems.