오늘날 기술 제품의 복잡성이 계속 증가하면서 새로운 수준의 오염 제어가 요구되고 있습니다.
자동차, 항공우주, 중장비 및 전기 엔지니어링 산업에서 기술 제품의 복잡성이 증가하면서 청정 생산 조건과 컴포넌트가 요구되고 있습니다. 기술 장치 및 부품 표면의 잔여물은 장치 성능 및 안정성을 저하시킬 수 있습니다. 제조 공정에 파티클 잔여물이 있으면 생산 중단, 리드 타임 감소, 재료 및 에너지 낭비, 제품 반품 등을 유발할 수 있습니다.
기술 청정도 검사 어플리케이션에는 ABS 시스템, 디젤 인젝터, 브레이크 캘리퍼, 유압유 시스템, 튜빙, PCB, 인터커넥트, 대형 중장비 컴포넌트 등이 있습니다.
청정도 검사 프로세스
기술 청정도 검사는 여러 준비 단계와 검사 단계를 거치는 프로세스입니다. 다음은 이 프로세스에 대한 간략한 소개입니다(이어지는 블로그에서는 준비 및 검사와 관련된 단계를 보다 자세히 살펴봅니다).
준비
컴포넌트 검사 준비 단계는 다음과 같습니다.
- 부품 세척: 부품 샘플이 생산 라인에서 벗어나 추출 전 세척되면 준비 단계가 시작됩니다.
- 추출: 청정실에 있는 추출 캐비닛에서 테스트 중인 컴포넌트에서 파티클이 제거됩니다. 파티클은 플러드(flood), 스쿼트(squirt), 세척 또는 초음파 배스를 통해 제거할 수 있습니다.
- 여과: 추출 세척액은 여과되고 추출된 파티클은 멤브레인 필터(필터 재료로는 셀룰로오스, 폴리에스테르, 유리섬유, 나일론 메쉬 등이 있음)에 수집됩니다.
- 건조 및 중량 측정: 멤브레인 필터는 건조되어 추가 분석에 사용할 수 있도록 준비됩니다. 모든 불순물이 묻어 있는 건조된 필터는 분석 저울을 사용하여 중량이 측정됩니다.
검사
검사 프로세스는 다음 단계를 거칩니다.
- 이미지 획득 및 스테이지 이동: 건조된 멤브레인 필터는 검사에 필요한 이미지를 획득할 수 있도록 전동 현미경 스테이지에 장착됩니다.
- 파티클 검출: 멤브레인 필터 이미지는 밝은 배경에서 어두운 영역으로 나타나는 파티클이 있는지 검사됩니다.
- 파티클 크기 측정: 검출된 파티클은 최대 Feret 및 등가 원 직경을 포함하여 다양한 매개변수에 따라 측정됩니다.
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- 파티클 크기 분류: 파티클이 측정되면 여러 크기 등급으로 그룹화됩니다. 주요 두 가지 크기 등급은 차등적이고(최소 및 최대 크기로 정의) 누적적(최소 파티클 크기로만 정의)입니다.
- 파티클 계수 추정: 멤브레인 필터의 정의된 영역을 스캔하여 파티클 유무를 확인합니다. 이러한 영역에는 필터 크기(전체 필터 영역), 플로우-스루(flow-through) 영역(파티클로 덮인 필터 영역), 최대 스캔 영역(검색을 위해 스캔할 수 있는 최대 영역), 검사 영역(사용자가 정의한 실제 스캔 영역)이 포함될 수 있습니다.
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- 파티클 계수 정규화: 추정된 파티클 계수가 비교 값으로 정규화되어 여러 측정치를 비교할 수 있습니다. 정규화 방법에는 세척 면적(1000cm2 면적에서 파티클 계수 정규화), 세척 용적(100cm3 영역에서 파티클 계수 정규화), 세척된 부품(단일 샘플 부품에서 파티클 계수 정규화), 여과된 유체(여과된 유체 1ml 또는 100ml에서 파티클 계수 정규화)가 있습니다.
- 오염 수준 계산: 이 분류 수준은 파티클 크기가 아닌, 정의된 오염 등급의 총 파티클 수로 결정됩니다(대다수 국제 표준에서는 등급이 정의되어 있음).
- 청정도 코드 정의: 일부 표준은 측정된 데이터의 표현을 간략한 설명으로 단축시킵니다. 이 청정도 코드는 표준에 따라 정의되며 파티클 크기 등급과 오염 수준으로 구성됩니다.
- 최대값 승인 확인: 최대 승인 값을 확인하는 작업은 선택 사항입니다. 최대값이 필요한 경우 이 값은 검사 구성에 지정되며 절대 파티클 수 또는 최대 청정도 코드일 수 있습니다.
- 반사 및 비반사 파티클 분리: 금속 파티클과 비금속 파티클은 파티클 반사광 유무를 파악하여 구분할 수 있습니다(금속 파티클이 비금속 파티클보다 유해성이 훨씬 크기 때문에 매우 중요함).
- 섬유 식별: 멤브레인 필터에 검출되는 섬유는 필터에서 발견되는 다른 파티클과 기원(예: 작업복 또는 해진 천)이 다른 경우가 많습니다. 따라서 섬유는 청정도 검사 평가에 사용되는 표준에 따라 인식 및 분석되거나 무시되어야 합니다.
- 결과 검토: 결과 검토의 일환으로서 파티클로 잘못 식별된 항목 삭제, 가까이 붙어 있어 큰 단일 파티클로 잘못 식별된 파티클 분리, 가까이 붙어 있는 개별 파티클로 잘못 식별된 파티클 조각 병합, 잘못된 파티클 라벨 수정(예: 금속 및 비금속) 작업 등을 수행할 수 있습니다.
- 보고서 작성: 기술 청정도 검사 보고서에는 특정 파티클 획득 매개변수, 파티클 분류 표, 파티클 면적 범위 세부 정보, 가장 큰 파티클의 이미지가 포함될 수 있습니다.
OLYMPUS CIX 시리즈: 기술 청정도 검사용으로 제작
기술 청정도 검사는 검사 중 결과 확인 필요성, 반사 및 비반사 파티클을 동시 확인, 여러 샘플을 매일 검사, 서로 다른 기준에 따라 결과 수정 및 재계산, 규정 준수 보고서로 결과 공유 등 다양한 과제를 제시합니다. 기술 청정도 검사용으로 특수 제작된 OLYMPUS CIX 시리즈는 이러한 각각의 상황들을 해결하는 동시에 사용 편이성과 사용자 편의성을 극대화합니다. OLYMPUS CIX 시리즈의 고급 광학 컴포넌트, 하드웨어와 소프트웨어의 원활한 통합, 견고함, 유지보수가 필요 없는 설계 덕분에 재현 가능한 이미징 조건을 보장하여 청정도 검사가 일상적인 작업이 됩니다.
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