Le prove di pulizia tecnica o cleanliness test sono applicabili ad un ampio numero di settori, componenti e materiali differenti.
In questo articolo, con l’aiuto del Dottor Chiampo, Responsabile delle Prove dl Laboratorio MotivexLab, che utilizza in esclusiva la tecnologia PuliKom per le prove di pulizia tecnica, voglio mostrarti una carrellata delle principali normative di riferimento per i test di contaminazione.
Le prove di pulizia tecnica o cleanliness test sono applicabili ad un ampio numero di settori, componenti e materiali differenti.
In questo articolo, con l’aiuto del dott. Chiampo, Responsabile delle Prove dl Laboratorio MotivexLab, che utilizza in esclusiva la tecnologia PuliKom per le prove di pulizia tecnica, voglio mostrarti una carrellata delle principali normative di riferimento per i test di contaminazione.
Normative di riferimento Cleanliness test: Iso 16232 e VDA 19
In generale, le varie norme dei singoli costruttori, che siano automotive, aerospace, medicale, elettronica, oppure movimento terra, fanno tutte riferimento al metodo internazionale ISO 16232 o alla norma creata dal consorzio di costruttori auto VDA 19.
Queste norme riprendono quindi tutti i passaggi fondamentali che riguardano una prova di pulizia, il cleanliness test.
Cosa aggiungono allora i capitolati dei costruttori?
Queste norma vanno a dettagliare alcuni aspetti importanti che riguardano principalmente due caratteristiche della prova: l’estrazione del particolato e i requisiti per la conformità.
Parametri di estrazione particelle mediante il fluido di lavaggio
Per quanto riguarda l’estrazione delle particelle mediante il fluido di lavaggio, ci sono molti parametri che influiscono sull’efficacia:
- portata del fluido,
- quantità di liquido,
- tipo di estrazione o per risciacquo (pressure rinsing) oppure mediante ultrasuoni (ultrasonic techniques),
- dimensione dei pori del filtro a membrana.
Il fatto di andare a definire queste caratteristiche, permette di migliorare la ripetibilità dell’analisi.
Ogni laboratorio nel mondo, a patto che sia conforme ai requisiti della ISO/IEC 17025, può infatti replicare l’analisi utilizzando gli stessi parametri, e ottenendo risultati comparabili con gli altri laboratori accreditati.
Questo è senz’altro un grande vantaggio sia per il costruttore del componente sia per il laboratorio, poiché la procedura è quasi completamente validata.
A patto che però si utilizzino gli strumenti adatti e si abbia la necessaria competenza ed esperienza per interpretare correttamente i risultati.
Le prove di pulizia vengono eseguite dalle macchine e dai software.
Paziente ed instancabile, il microscopio ottico, unito al software di conteggio, conta e misura centinaia di migliaia di particelle e le cataloga, fornendo un risultato accurato.
Ancora prima, l’utilizzo del cabinet, una macchina per il lavaggio del componente e per l’estrazione del residuo di lavorazione, assicura che tutti i requisiti di pulizia dell’aria e del liquido vengano rispettati, fornendo un valore di bianco (blank level) il più basso possibile.
Da esperto tecnico di laboratorio che da più di 15 anni si occupa di test di contaminazione, il dott. Carlo Chiampo, ci assicura che senza questi strumenti la prova non può essere eseguita in modo affidabile.
Con PuliKom, oltre ad avere la sicurezza delle apparecchiature e ai software di conteggio e catalogazione delle particelle più all’avanguardia sul mercato, come solo un laboratorio specializzato nei test di contaminazione può avere, hai anche il vantaggio di ricevere gli esiti dei test di pulizia sulla tua scrivania entro 24 ore, garantito. Il tutto secondo le normative delle principali case costruttrici del settore automotive, aerospace, medicale, elettronica industriale, mezzi movimento terra.
Questo perché, con una forte tradizione legata al settore dell’automotive e dell’erospace come quella del Laboratorio Prove Materiali MotivexLab, dove la tecnologia PuliKom è stata studiata e messa a punto, il tempo di risposta è un elemento fondamentale.
Sappiamo tutti come un fermo linea per un contenzioso possa costare migliaia di euro, così come un ritardo sull’avvio della produzione. Per questo è fondamentale avere gli esiti dei test di contaminazione e delle prove di pulizia nel minor tempo possibile.
Guarda il mio video qui sotto e senti cosa dicono i migliori fornitori di componentistica automotive a proposito della necessità dei responsabili qualità di ottenere i risultati delle prove di laboratorio entro 24 ore.
L’abilità del tecnico di laboratorio specializzato in cleanliness test risiede nel set-up della prova, con la corretta lettura della norma o specifica, sia nell’interpretazione dei risultati, del livello di bianco (blank value) e della curva di decadimento (decay extraction curve).
Norme proprietarie test di pulizia e conformità dei risultati
Per quanto riguarda i requisiti, le norme proprietarie permettono quasi sempre di definire la conformità dei risultati.
Questo aspetto è sicuramente il più importante per te che hai bisogno di sapere se il tuo componente ha un livello di pulizia accettabile oppure no.
Per una persona che non è esperta di cleanliness test, i risultati delle prove di pulizia possono sembrare oscuri, tuttavia ti assicuro che la questione è molto più semplice di quello che sembra.
Ho chiesto al Dottor Chiampo di preparare un articolo specifico per spiegarti tutto in modo chiaro.
Al di là di questo, gli esperti PuliKom sono a disposizione per fornirti qualunque informazione per aiutarti a capire il risultato del test.
PuliKom infatti è il sistema di MotivexLab che ti dà risposte prima, durante e dopo il test di pulizia.
Prima della prova di pulizia, PuliKom ti aiuta a rispondere a queste domande:
- perché devo fare la prova di pulizia e su quali campioni?
- quanti campioni devo inviare al laboratorio per i test di contaminazione?
- come devo imballare e manipolare i componenti da sottoporre al cleanliness test?
Durante il test di contaminazione, i dubbi che PuliKom ti aiuta a risolvere sono questi:
- devo validare il metodo di lavaggio mediante la curva di decadimento (decay extraction curve)?
- che cosa è il livello del bianco (blank value)?
- che porosità deve avere il filtro per la raccolta del particolato?
Dopo il cleanliness test:
- i miei componenti hanno un grado di pulizia conforme?
- come posso migliorare il livello di pulizia della mia produzione?
- come devo interpretare i risultati del test di contaminazione?
Ora lascio la parola a Carlo, che ci fa una carrellata di normative sulle quali ha lavorato nel corso degli anni in MotivexLab applicando la tecnologia PuliKom.
“Partiamo col dire che la raffinatezza dei propulsori delle automobili di alta gamma deriva da un’attenzione maniacale su qualunque aspetto. L’attenzione verso la mancanza di contaminazione da particelle nella componentistica automotive non può ovviamente mancare.
Esistono norme proprietarie che prescrivono i requisiti per ogni singolo componente che fa parte per esempio del circuito olio motore (come iniettori di raffreddamento olio, radiatore, scambiatore, ecc..).Queste norme spesso prescrivono anche di analizzare le singole particelle per determinare se sono presenti impurezze con base silicio, molto dure e quindi fortemente abrasive.
E in MotivexLab queste analisi le facciamo con la tecnologia PuliKom , tramite l’utilizzo della microsonda EDS unita al microscopio elettronico SEM.
Altri importanti costruttore di componentistica per automobili, propongono dettagliate norme per la valutazione dei loro componenti.
Oggi che le vetture elettriche si stanno diffondendo e sostituiranno in futuro le auto con motore endotermico, molti produttori stanno mettendo a punto tecnologie innovative per i motori elettrici.
Per esempio la norma MAGNETI MARELLI 00130911 riguarda proprio la contaminazione dei componenti elettrici ed elettronici montati all’interno del motore elettrico, e prevede un’analisi del contaminante allineata con il metodo ISO 16232.
Inoltre, i requisiti prevedono la classificazione dei componenti in base a differenti categorie. Ogni categoria è contraddistinta da differenti requisiti, a seconda del tipo di componente analizzato. La norma riporta dei requisiti specifici riguardanti il risultato gravimetrico e il conteggio delle particelle, e prevede che tali requisiti vengano riportati anche sul disegno del componente.
Normative Cleanliness test dei principali costruttori Automotive
Molte norme che utilizzo abitualmente riguardano i principali costruttori europei ed americani di automobili. Te ne elenco qualcuna in ordine sparso:
– FPI MAN050 “Rilievo impurità in produzione” riguarda il gruppo FIAT POWERTRAIN;
– FIAT 7.G2183 “Determinazione delle impurità interne a componenti di impianti a circolazione di fluidi”;
– BMW QV 11 111 “Appropriate technical cleanliness of components and fluids in BMW power train”;
– VOLKSWAGEN 01134 “Cleanliness requirements for engine components”;
– RENAULT 34-07-005 “Cleanliness of the oil system for all types of vehicles”;
– ZF ZFLS N 5-1 “Cleanliness of ZFLS products”
– GENERAL MOTORS GME7061 “Determination of residual dirt on finished engine and gear components and pipe assemblies”
– VM MOTORI PS NP 030/DIT “Pulizia dei componenti motore”;
Come vedi da questi esempi, ogni costruttore ha elaborato la sua specifica per determinare il livello di pulizia. Segno di quanto la prova sia ritenuta importante.
Normative prova di pulizia macchine movimento terra
Anche i costruttori di macchine per il movimento terra hanno elaborato le loro specifiche, in base alle quali ho eseguito numerose prove:
– CASE ES-A7028 “Hydraulic component contamination, determination procedure”;
– JCB 9993-0006 “Engine cleanliness four cylinder – 4 litre class”;
– CNH ENS0100 “Hydraulic component cleanliness acceptance criteria”.
Potrei andare ancora avanti con decine e decine di altre norme, tuttavia diventerebbe uno sterile elenco.
Quello che mi interessava mostrarti, è quanto è immenso l’argomento, e quanto la tecnologia PuliKom nasca per essere veloce, accurata e flessibile, in modo da adattarsi ad ognuna di queste norme.
A presto con aggiornamenti su nuovi riferimenti normativi.
Carlo Chiampo.
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