Partikelanalysen im akkreditierten Prüflabor

Erhöhen Sie Ihre Produktionsqualität durch die Optimierung von Produktionsprozessen mithilfe der Technischen Sauberkeit. Gläser CleanTec ist hierfür Ihr kompetenter Ansprechpartner.

Mit modernster Laborausstattung untersucht ein zehnköpfiges, bestens ausgebildetes Laborteam Ihre Bauteile im hauseigenem 200 m² großen Reinraum gemäß VDA 19.1 und ISO16232. Ob groß oder klein, wir können auf Ihre individuellen Anforderungen eingehen und führen Partikelanalysen an Kleinstbauteilen im mg-Bereich bis hin zu Großteilen mit 500 kg Gesamtgewicht durch.

Partikelanalysen im akkreditierten Prüflabor

Die Sauberkeitsanalyse

Der Ablauf einer Analyse für die Technische Sauberkeit

Die Abklingmessung – Die Validierung des Extraktionsverfahrens
Gemäß VDA 19.1 werden über die Abklingmessung die Beprobungsbedingungen für die Anschlussanalyse definiert und eine Prüfspezifikation für das jeweilige Bauteil erstellt. Mittels sechs, aufeinander folgenden Wiederholungen, wird festgestellt, ob ein Abnehmen der Partikelfracht stattfindet und somit ein geeignetes Extraktionsverfahren vorliegt. Das Abklingkriterium ist erreicht, sobald der letzte extrahierte Schmutzwert < 10% der bisherigen extrahierten Gesamtschmutzmenge beträgt. Die auf diese Weise ermittelte Gesamtspülmenge wird für die folgenden Routineprüfungen herangezogen.
Wird ein Abklingen nicht erreicht, müssen die Beprobungsbedingungen angepasst und die Abklingmessung mit neuen Bauteilen wiederholt werden. Mithilfe dieser Qualifizierung kann die Sauberkeit eines Bauteils richtig beurteilt werden.
Die Abklingkurve ist für einen Bauteiltyp nur einmalig notwendig und wird für alle folgenden Routineprüfungen wiederholt, vorausgesetzt im Fertigungsprozess wurden keine Änderungen vorgenommen.

Die Zweifachprüfung – Die Verifizierung der Validierung
Sollte die Abklingmessung bereits einige Zeit zurückliegen, besteht die Möglichkeit eine sogenannte Zweifachprüfung durchzuführen. Hierbei werden die in der Abklingkurve ermittelten Parameter in zwei Schritten überprüft. Ist der zweite Sauberkeitswert <= 30%, sind die Extraktionsparameter weiterhin gültig.

 
Die Sauberkeitsanalyse Die Sauberkeitsanalyse

Die Sauberkeitsanalyse
Die mittels der Abklingkurve definierten Parameter, werden in der eigentlichen Sauberkeitsanalyse (früher bekannt als die Restschmutzanalyse) angewendet und diese auf unseren eigen konstruierten Prüfmaschinen durchgeführt:

1. Extraktionsmöglichkeiten

  • Spülen
  • Spritzen
  • Anlösen
  • Ultraschall
  • 2. Verfügbare Prüfmedien

  • Kaltreiniger Haku
  • VE-Wasser
  • 3. Prüfnormen/Spezifikationen*

  • VDA 19.1
  • ISO 16232
  • ISO 4407
  • Firmeneigene Normen wie z. Bsp.
  • BMW QV 11 111
  • Bosch 0 196 Y00 900
  • Continental TST N 002.20.002
  • Daimler DBL 6516
  • Daimler VAM00328
  • MAN M3360
  • VW 01137
  • ZF 700 815
  • u.v.m.
    * In allen Ausgabeständen

    4. Partikelauskunft

  • Metallisch glänzend
  • Nicht metallisch glänzend
  • Fasern
  • Keine Auskunft über Materialzusammensetzung
  • Keine Auskunft über Härte, Abrassivität oder Leitfähigkeit
  • 5. Mögliche zu analysierende Bauteildimensionen

  • Kleinstbauteile im mm- und mg-Bereich
  • Mittlere Bauteile bis 100 kg
  • Große Bauteile bis zu 500 kg und max. 2 m Länge


  • Die Sauberkeitsanalyse

    Materialanalysen

    Die Welt der technischen Sauberkeit ist vielseitig. Sie endet nicht mit der Kategorisierung von Partikeln in „metallisch glänzend“ oder „nicht-metallisch glänzend“. Neben harten, weichen, leitfähigen und nicht-leichtfähigen Partikeln sind auch organische und anorganische Rückstände auf Bauteiloberflächen oft Ursachen für Qualitätsminderungen in der Fertigung. Sie möchten Ihre Kundenvorgaben einhalten? Wir helfen Ihnen Ihre Prozesse rein zu halten und beraten Sie gerne zu den vielen Analysemöglichkeiten.  Unser Analytikportfolio setzt sich aus folgenden weiterführenden Analysen zusammen:

    Partikelanalyse mit REM/EDX*
    Metallische und mineralische Partikel werden neben ihrer Größe auf ihre Elementzusammensetzung hin untersucht. Durch die Kenntnis der Zusammensetzung können die Härte und die Leitfähigkeit der Partikel untersucht und deren Schadenspotential ermittelt werden. Sie können außerdem Rückschlüsse auf die Herkunft des Partikels ziehen und somit die Quelle der Kontamination gezielt eliminieren.
    Beispiele für harte (abrasive) Partikel:

    • Sand
    • Korunde
    • Silikate
    • Oxide
    • Minerale
    • Keramik

    Analyse organischer Partikel/Fasern oder filmischer Verunreinigung mittels FTIR-Spektroskopie*
    Neben Partikeln und Fasern sind auch filmische Verunreinigungen wie Rückstände von bspw. Kühl- und Schmierstoffen Quellen für organische Kontaminationen auf Ihrem Bauteil, die schnell zu Störungen in weiteren Herstellungsprozessen führen können. Mit der FTIR-Spektroskopie erhalten Sie detaillierte Informationen über die Art der organischen Verunreinigung und können ihrer Quelle gezielt entgegenwirken. Ihr Ergebnis: geprüft „öl- und fettfrei“ in den nächsten Prozessschritt.
    Beispiele hierfür sind:

    • Beschichtungen
    • Farbreste
    • Konservierungsstoffe und Klebstoffe
    • Fette (bspw. Kühl- und Schmierstoffe, Fingerabdrücke)
    • Organische Partikel und Fasern

    Bestimmung der Oberflächenspannung (Testtinten-Methode)
    Bestimmung der Oberflächenspannung mittels Testtinten im Bereich 32 - 44 mN/m in Anlehnung an DIN 53364 bzw. ISO 8296. Die ermittelte Oberflächenqualität gibt Auskunft darüber, ob die Oberfläche sich für weitere Vorgänge wie z. Bsp. Verkleben oder Bedrucken eignet. Das ermittelte Ergebnis dient als Maß für den momentanen Zustand auf Ihrem Bauteil.

    Gravimetrische NVR-Bestimmung - Test auf nichtflüchtige Rückstände*
    Basierend auf ISO 759 werden die nicht verdampfbaren Rückstände (NVR) auf Ihrer Bauteiloberfläche mittels Lösungsmittelextraktion separiert und nach dem Verdampfen des Lösungsmittels gravimetrisch analysiert. Diese Analyse dient der quantitativen Bestimmung von nichtflüchtigen Bestandteilen, welche die Qualität und Leistung Ihres Produktes erheblich beeinträchtigen können. Besondere Bedeutung hat dieser Test in der Elektronik- oder Medizingeräteherstellung als auch in der Chemie- und Pharmaindustrie.

    Analyse von Luft auf organische Verunreinigungen durch GC/MS*
    Für die Untersuchung der Innenraumluft auf flüchtige und schwerflüchtige organische Verbindungen wird eine Probe der Raumluft genommen und in einem Gaschromatographen mit Massenspektrometer analysiert. Das Ergebnis gibt Aufschluss über den Schadstoffgehalt der Luft. Die Luftmessung erfolgt nach ISO16017-1, 16017-2, 16000-6 und die Analytik nach VDA 287.

    Emissionsmessung von Bauteilen mit GC/MS*
    Für die Ermittlung von flüchtigen Bestandteilen Ihrer Bauteile bieten wir eine Analyse im Gaschromatographen mit Massenspektrometer an. Es können kleine Bauteilgrößen (45 mm x 30 mm), über mittlere (245 mm x 265 mm) bis zu großen Größen (555 mm x 870 mm) analysiert werden. Zusätzlich besteht die Möglichkeit je nach Einsatzumgebung Ihres Bauteils die Analyse auch bei höheren Temperaturen bis zu 300 °C durchzuführen. Die Messung erfolgt dabei nach VDI 2083 Blatt 17 und in Anlehnung an ISO 12219-3.

    Analyse ionischer Kontaminationen auf Bauteiloberflächen*
    Falls Sie für die Feststellung der Oberflächenqualität quantitative sowie qualitative Informationen über die Verunreinigung Ihrer Baugruppen benötigen, ist die Analyse mittels Ionenchromatographie (IC) das Richtige. Nach der Extraktion der Verunreinigungen mit Reinstwasser (nach SEMI F57 / IPC-TM-650 23.28.2) erfolgt die Untersuchung des Reinstwassers auf Kationen (nach ISO 14911) oder Anionen (nach ISO 10304-1).

    ROSE-Test (ionische Kontaminationsmessung)*
    Der ROSE-Test erfasst quantitativ die ionische Kontamination auf Ihrer elektronischen Baugruppe, welche als Folge von Löt- und Galvanikprozessen auftreten können. Bei Bauteilen wie Leiterplatten, sind ionische Verunreinigungen häufig Ursache für gravierende Funktionsstörungen. Nach der Extraktion der Oberflächenkontamination erfolgt die Leitfähigkeitsmessung basierend auf IPC-TM-650 2.3.25. Das Ergebnis wird in NaCl-Äquivalenten angegeben. Anhand des Ergebnisses können Sie überprüfen, ob die Vorgaben für die maximal zulässige ionische Verunreinigung erfüllt sind.  

    Analyse von TOC*
    Mit der TOC-Analyse (englisch: total organic carbon) gibt die Summe des gesamten organischen Kohlenstoffs auf der Oberfläche Ihres Bauteils an und ist ein Maß für dessen organische Verunreinigung. Dazu erfolgt zunächst die Extraktion der Rückstände mittels Reinstwasser und anschließend die Analytik des Extrakts. Dieser Test ist vor Allem für die Überprüfung der Reinigungsqualität von Medizinprodukten wichtig.      

    *Diese Analysen fallen nicht in den Bereich der Akkreditierung


    Partikelmonitoring

    Die Partikelfalle zur Periodenbetrachtung
    Möchten Sie herausfinden, ob sich in Ihrer unmittelbaren Umgebung Ihrer Produktion eine Schmutzquelle verbirgt? Oder wissen Sie bereits, dass Ihre Produktion von Schmutz beeinträchtigt ist, können die Quelle aber nicht herausfinden? Stellen Sie einfach über eine bestimmte Zeit eine unserer Gläser Partikelfallen auf, um genau dies herauszufinden. Partikelfallen dienen zur Bewertung und Bestimmung von Umgebungsverunreinigungen.

    Diese resultieren zum Beispiel aus internen Transportwegen, offenen Eingängen und Fenstern oder auch einem Partikelniederschlag aufgrund von Abrieb. Die Schmutzpartikel legen sich auf dem Klebepad der Partikelfalle nieder und können anschließend einer mikroskopischen Untersuchung zugeführt werden. Schicken Sie die Partikelfalle an unser Labor und wir zählen und messen die Partikel.

    Der Partikelstempel zur Momentaufnahme
    Der Partikelstempel dienst im Gegensatz zur Partikelfalle zur Bewertung und Bestimmung von Oberflächenverunreinigungen. Mit dem Stempel können Sie einfach ihre gewünschte Fläche abstempeln und erhalten auf diese Weise eine Momentaufnahme Ihrer Verunreinigung an einem bestimmten Ort. Genaue Ergebnisse Ihrer Verunreinigung erhalten Sie durch eine mikroskopische Analyse des Stempels in unserem Labor.

    Mit diesen konkreten Ergebnissen können Sie anschließend ganz gezielt Maßnahmen zur Abhilfe der Verschmutzungen einleiten. Ihr Produktionsprozess ist jetzt sauberer!

    Das Infoblatt mit weiteren Informationen zur Anwendung der Partikelfalle und des -stempels können Sie bequem unter Downloads herunterladen!
    Die Partikelfallen zur Periodenbetrachtung Die Partikelfallen zur Periodenbetrachtung