많은 제조 응용 분야에서 구성 요소 표면 혹은 유체 내 오염물질(입자, 먼지 및 잔류물)의 수와 특성을 분석하는 것은 제품 성능 및 안전에 필수적입니다.자동차, 항공우주 및 의료기기 제조와 같은 산업에서는 구성 요소의 청정도를 평가하는 특정 표준과 방법이 있습니다.
청정도 검사 및 분석의 첫 번째 단계는 구성 요소에서 샘플을 채취하는 것으로 시작합니다.사용되는 정확한 샘플링 방법은 산업 및 응용 분야에 따라 다릅니다.이전 게시물에서는 구성 요소 청정도 검사에서의 일반적인 샘플링 워크플로 및 샘플링 방법의 유형에 관해 설명했습니다.
이제 저희 블로그 시리즈에서는 세척 방법부터 시작하여 각 샘플링 방법에 대해 더 자세히 설명하겠습니다.
구성 요소 청정도 검사에서 세척 방법이란 무엇인가요?
검사 중인 제품은 현미경으로 직접 검사하지 않기 때문에 구성 요소의 기술적 청정도는 간접적으로 테스트됩니다.미립자 오염물질은 세척, 헹굼을 통하거나 초음파 세척기 내에서 구성 요소에서 제거됩니다.세척 방법을 사용하면 잔류물과 입자가 구성 요소에서 추출되어 헹굼액으로 섞여 듭니다.
참고: 자동차 산업에서는 대부분의 경우 액체를 통한 입자 추출이 이에 적합한 기술입니다.추출에 사용되는 액체가 구성 요소 재료, 여과 장치 및 필터 멤브레인과 호환되는지 확인하세요.
기술적 청정도 검사를 위해 세척 방법을 사용하여 구성 요소에서 입자를 추출합니다.이미지는 초음파 세척기를 사용하는 예시(왼쪽)와 추출 캐비닛에서 부품을 세척하는 예시(오른쪽)를 보여줍니다.
추출 후, 헹굼액을 여과하여 입자를 필터 멤브레인에 침전합니다.추가 분석을 위해 필터를 건조 시켜야 합니다.헹굼액 또는 헹굼 오일은 데시케이터, 건조 오븐 또는 전용 장비를 사용하여 제거할 수 있습니다.
청정도 검사를 준비하기 위해 필터를 건조시킵니다.
때때로 다음 단계로 일체형 바람막이를 갖춘 분석 저울을 사용하여 건조된 필터 멤브레인의 무게를 측정합니다.오염물질이 있는 경우와 없는 경우의 무게를 비교하여 선택한 부품의 오염 정도에 대한 첫 번째 어림 견적을 산출할 수 있습니다.그러나 이 중량 측정 데이터는 선택 사항이며 입자의 크기, 형태 및 기타 특성을 알려주지 않습니다.
일체형 바람막이가 있는 저울에서 필터 멤브레인의 무게를 재고 있습니다.
현미경 기반 시스템을 사용하여 추가로 분석하면 기술 청정도 표준을 위한 입자 수, 입자 크기 분포 및 입자 특성에 관한 자세한 정보를 얻게 됩니다.검사자는 육안 분석을 수행하기 위해 샘플 홀더에 필터 멤브레인을 고정한 다음, 이미지 획득 및 분석을 위해 홀더를 현미경 스테이지에 장착합니다.
필터 멤브레인을 샘플 홀더에 장착합니다.
육안 분석을 위해 숙련도 수준에 관계없이 모든 사용자가 이미지에서 신뢰할 만한 데이터를 얻을 수 있도록 자동화 및 가이드 워크플로가 있는 현미경 시스템을 사용할 것을 권장합니다.초보 조작자도 기술 청정도 검사를 쉽게 수행할 수 있는 7가지 기능 게시물에서 자세히 알아보세요.
세척 방법을 위해 사용된 필터 멤브레인의 유형
필터 멤브레인은 다양한 직경으로 제공됩니다.OLYMPUS CIX100 기출 청정도 시스템 내 기본 샘플은 직경이 47mm인 필터 멤브레인입니다.직경이 47mm, 25mm 및 55mm인 멤브레인을 위한 전용 샘플 홀더도 사용 가능합니다.
시스템의 소프트웨어는 이제 다양한 멤브레인 크기에 맞게 사전 설정된 검사 영역을 포함하고 있어, 버튼을 클릭하는 것만으로 스캔 크기를 자동으로 조정할 수 있습니다.소프트웨어는 또한 각 샘플 유형에 맞게 사전 정의된 매개변수를 포함하고 있어 미숙한 조작자도 결과를 쉽게 얻을 수 있습니다.
사용된 필터 멤브레인의 크기는 다음과 같이 응용 분야 및 산업에 따라 다릅니다.
- 직경 47mm의 필터 멤브레인은 항공 우주, 자동차 및 석유 산업에서 자주 사용됩니다.대부분의 사례에서 사용되는 기본 필터 직경입니다.
- 직경 25mm의 멤브레인은 때때로 오일 분석에 사용됩니다.
- 직경 55mm의 필터 멤브레인은 기계 유지보수 및 입자 작업량이 많은 생산 분야에 사용됩니다.
직경 25mm(왼쪽), 47mm(가운데) 및 55mm(오른쪽)인 필터 멤브레인을 위한 흰색 및 검은색 배경의 원형 샘플 홀더.
여러 직경 옵션과 함께 다양한 응용 분야에 맞출 수 있도록 검은색 및 흰색 배경의 전용 샘플 홀더를 이용할 수 있습니다.다음은 배경이 사용된 몇 가지 방식입니다.
검은색 배경: 입자를 헹궈내기 위해 강력한 화학 물질을 사용할 경우 헹굼액의 일부 잔류물이 필터 멤브레인에 남을 수 있습니다.검은색 배경의 샘플 홀더는 주로 양극 처리된 알루미늄으로 이루어져 있어 화학 물질에 대해 대체로 비활성됩니다(즉, 화학적으로 반응하지 않습니다).예를 들어 오일을 검사할 때, 오일은 셀룰로스 멤브레인에서 더 나은 필터링을 위해 보통 깨끗한 석유로 희석되기 때문에 이점이 있습니다.필터 멤브레인의 솔벤트 잔류물은 홀더의 흰색 배경을 손상시킬 수 있습니다.
흰색 배경: 흰색 배경은 직조 패턴 메쉬 필터를 사용할 때 이점을 제공합니다.헹굼액이 필터 멤브레인을 통해 훨씬 빨리 빠져나갈 수 있기 때문에 메쉬 필터는 보통 필터링 과정의 속도를 높이는 데 사용됩니다.메쉬 필터를 검사할 때, 현미경은 메쉬를 통해 샘플 홀더를 볼 수 있습니다.검은색 배경에서는 직조 패턴을 통해 검은 점이 나타날 수 있으며 입자로 잘못 해석될 수 있습니다.이러한 이유로 메쉬 필터를 검사할 경우 흰색 배경의 샘플 홀더가 권장됩니다.
흰색 배경에서 찍은 필터 멤브레인의 이미지.메쉬 필터 멤브레인(오른쪽)은 직조 패턴이 뚜렷한 반면, 셀룰로스 필터 멤브레인(왼쪽)은 필터 배경을 통해 볼 수 없습니다.
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