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#News
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SPONSORIZZATO. Più di un semplice standard (di Leica Microsystems)
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Le classificazioni di pulizia, come ISO 4406 o DIN 51455 per i fluidi idraulici e lubrificanti, forniscono importanti informazioni sulla qualità del prodotto. Le richieste di prestazioni e affidabilità di questi fluidi di alta qualità aumenteranno. Metodi di analisi all'avanguardia, come l'esame microscopico visivo combinato con la "spettroscopia di ripartizione indotta dal laser" (LIBS), utilizzati con un flusso di lavoro continuo e un unico sistema, possono aiutare gli utenti a soddisfare i requisiti di standard di qualità sempre più severi.
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Articolo scritto da Bernhard Schroth, James DeRose (PhD), Dr. Kay Scheffler, Dr. Konstantin Kartaschew
La contaminazione particellare presente nei fluidi idraulici o lubrificanti può causare malfunzionamenti o danni ai sistemi meccanici. Per i sistemi di alta precisione, come i turbocompressori usati nei motori di auto, barche e aerei, viene effettuato un controllo di qualità della contaminazione del fluido che si verifica durante il processo di produzione. Il fluido viene filtrato prima dell'uso e le particelle trovate vengono ulteriormente analizzate. Per la maggior parte dei sistemi meccanici, come i riduttori di motori e motori o le turbine utilizzate per i parchi eolici offshore, il controllo di qualità della contaminazione del fluido viene fatto dopo l'uso, dove il fluido viene raccolto, filtrato e quindi le particelle analizzate. Normalmente, in entrambi i casi, si misura la dimensione di ogni particella catturata e si determina il numero di particelle. La distribuzione granulometrica risultante viene convertita in una forma comparabile e utilizzabile utilizzando metodi standardizzati.
ISO 4406 e DIN 51455 definiscono delle classificazioni per il grado di contaminazione particellare presente nei fluidi idraulici e nei lubrificanti [1,2]. L'analisi delle particelle presenti in un liquido può essere effettuata direttamente sul liquido utilizzando metodi elettronici o di diffusione della luce o di estinzione [3,4] o le particelle possono essere analizzate con un microscopio dopo la filtrazione [2,5].
Un codice di classificazione completo basato sull'analisi delle particelle con un microscopio da ISO 4406 o DIN 51455 sarebbe -/X/Y [1,2]. Ogni valore, X o Y, rappresenta una posizione in una tabella di 30 quantità di particelle specificate che corrispondono al numero di particelle in un volume di riferimento di 100 ml [2] o 1 ml [1]. Ad ogni valore del codice ISO/DIN viene assegnato un intervallo di conteggio delle particelle in base al fatto che la dimensione delle particelle sia: ≥ 5 µm (X) o ≥ 15 µm (Y) [1,2].
Prendiamo come esempio il codice -/16/14. Il valore 16 sta per un conteggio totale di particelle tra 32.000 e 64.000 per particelle con una dimensione ≥ 5 µm in un volume di fluido di 100 ml (equivalente a 320 - 640 particelle per 1 ml). Significa anche che il fluido contiene fino a 64.000 particelle ≥ 5 µm per 100 ml. Il codice di esempio dice anche che il fluido analizzato contiene tra 8.000 e 16.000 particelle con una dimensione ≥ 15 µm in 100 ml (equivalente a 80 - 160 particelle per 1 ml).
Un'analisi dei filtri secondo le norme ISO 4406 e DIN 51455 può essere eseguita con un sistema di microscopio che utilizza un tavolo di scansione motorizzato, come il DM6 M. La valutazione visiva automatizzata dei filtri che può essere eseguita con il software Cleanliness Expert e il microscopio DM6 M di Leica Microsystems presenta vantaggi specifici. Oltre alle dimensioni delle particelle, la valutazione visiva fornisce dati preziosi sulla morfologia e sul tipo di particelle. Così è possibile differenziare numerosi tipi di particelle metalliche e non metalliche. Il software Cleanliness Expert fornisce risultati di analisi in conformità con ISO 4406 o DIN 51455. Anche i rapporti e la documentazione dei risultati possono essere creati rapidamente e facilmente.
Ci sono sempre più richieste di prestazioni e affidabilità dei sistemi tecnici e dei componenti. I requisiti attuali degli standard applicabili possono essere soddisfatti in modo affidabile, ma come saranno in futuro? I metodi di analisi che forniscono informazioni sulla qualità del prodotto al di là dei requisiti attuali degli standard applicabili saranno in grado di soddisfare più facilmente qualsiasi modifica futura degli standard. Uno di questi sistemi che sembra in grado di tenere il passo con le esigenze future in questo senso è la soluzione di analisi dei materiali DM6 M LIBS.
Basato sul microscopio DM6 M e sul software Cleanliness Expert, il DM6 M LIBS è una soluzione 2 metodi in 1 potente ed efficiente. In un flusso di lavoro senza soluzione di continuità, le particelle su un filtro vengono esaminate visivamente e poi analizzate chimicamente utilizzando la spettroscopia di ripartizione indotta dal laser (LIBS). La soluzione DM 6 M LIBS ottimizza automaticamente i dati spettroscopici grezzi e identifica il materiale tramite una ricerca nel database. I risultati sono elencati in una tabella insieme agli spettri della particella analizzata e allo spettro di riferimento del database. Con il sistema DM6 M LIBS è possibile rilevare facilmente metalli comuni, come il ferro (Fe), il rame (Cu) o lo zinco (Zn), nonché singoli alcali come il sodio (Na) o il litio (Li) e metalli alcalino-terrosi come la magnesia (Mg) o il calcio (Ca).
Conoscere la composizione delle particelle è un grande vantaggio. Aiuta gli utenti a stimare meglio il potenziale delle particelle di causare danni. Per i fluidi idraulici o lubrificanti utilizzati in sistemi di alta precisione con le tolleranze più strette, come i turbocompressori, la fonte di contaminazione delle particelle all'interno del processo di produzione può essere ulteriormente ristretta. In definitiva, con una maggiore pulizia tecnica per i fluidi idraulici o lubrificanti utilizzati nei sistemi meccanici, la qualità e l'affidabilità dei prodotti possono essere migliorate, i danni al sistema possono essere ridotti al minimo e i processi di produzione industriale possono essere ulteriormente ottimizzati.
Riferimenti
ISO 4406:2021 Potenza dei fluidi idraulici - Fluidi - Metodo per codificare il livello di contaminazione da particelle solide, International Organization for Standardization.
DIN 51455 :2020-12 Prodotti petroliferi liquidi - Determinazione del numero e della dimensione delle particelle negli oli, Deutsches Institut für Normung
ISO 11171:2020 Potenza dei fluidi idraulici - Taratura dei contatori automatici di particelle per liquidi, International Organization for Standardization.
ISO 11500:2008 Oleoidraulica - Determinazione del livello di contaminazione particellare di un campione di liquido mediante conteggio automatico delle particelle utilizzando il principio di estinzione della luce, International Organization for Standardization.
ISO 4407:2002 Oleoidraulica - Contaminazione dei fluidi - Determinazione della contaminazione particellare con il metodo del conteggio usando un microscopio ottico, Organizzazione Internazionale per la Standardizzazione.
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