Análisis del grado de limpieza técnica de componentes. Claves para ejecutar el ensayo de forma exitosa
El «Ensayo de Grado de Limpieza Técnica de Componentes» o «Ensayo de Limpieza» tiene como objetivo asegurar que, previamente a su ensamblaje, las piezas se encuentren libres de contaminantes que puedan afectar negativamente al rendimiento y/o a la seguridad de sistemas sellados y circuitos hidráulicos. Entre los contaminantes que pueden poner en jaque la funcionalidad de estos sistemas críticos se encuentran: partículas sólidas, polvo, restos de lubricantes y aceites, y otros contaminantes químicos.
La ejecución del Ensayo de Limpieza se realiza con un enfoque sistemático en el que la identificación de las características y especificaciones a cumplir en cuanto al grado de limpieza, la determinación del procedimiento de ensayo más adecuado y el análisis y la evaluación de la suciedad retenida detectada son aspectos fundamentales.
- Normativa: Los principales estándares internacionales que establecen los niveles de limpieza que deben cumplir los componentes son ISO 16232:2018 («Grado de Limpieza Técnica de Componentes y Sistemas de Automoción») y la guía VDA 19. Estas recogen los métodos de ensayo más apropiados, así como las directrices sobre los métodos de muestreo, análisis y criterios de aceptación.
- Métodos de evaluación: Los métodos de evaluación pueden incluir técnicas de inspección visual, análisis gravimétrico y análisis químico. La selección y combinación de métodos a aplicar depende del tipo de componente (según su función), del tipo de contaminante y de requisitos específicos que el cliente o el fabricante haya establecido.
- Clasificación de contaminantes: Los contaminantes extraídos de las piezas pueden clasificarse en dos categorías principales: contaminantes visibles (polvo y partículas) y contaminantes invisibles (residuos químicos). En el caso de las partículas, se categorizan entre partículas metálicas y no metálicas.
A continuación se detallan, paso a paso, algunos aspectos importantes a tener en cuenta para asegurar la calidad de los resultados en los Ensayos de Limpieza.
- La toma de la muestra debe realizarse lo antes posible tras finalizar el proceso de fabricación de las piezas. De esta manera se reduce el riesgo de que estas entren en contacto con polución.
- Los lotes de muestras deben tener una superficie total mínima de 200 cm2.
- Es importante adoptar medidas para evitar contaminar las muestras durante el proceso de toma de muestras.
- El embalaje apropiado para enviar las muestras al laboratorio de ensayo no debe aportar partículas a las muestras.
- El embalaje debe imposibilitar la entrada de polución.
- El formato de embalaje más recomendable son bolsas de polipropileno o bolsas plásticas antiestáticas protegidas con plástico de burbujas.
Izquierda: Ejemplos de muestras correctamente empaquetadas para su envío al laboratorio de ensayo. Derecha: Empaquetados defectuosos que favorecen la entrada de suciedad e imposibilitan la correcta ejecución del Ensayo.
1) Análisis de la muestra y definición del ensayo
- Lectura e interpretación de planos de las piezas.
- Análisis de requerimientos de norma y cliente.
- Realización del Declining test (según los determinado en norma ISO 16232:2018).
2) Set-up de medios y equipamiento
- Acondicionamiento de filtros.
- Limpieza de la cabina y material.
- Nivel de blanco (10% del valor requerido)
Para evitar que se produzcan contaminaciones durante el proceso de desembalado y ensayo de las piezas, el Ensayo de Limpieza Técnica de Componentes debe llevarse a cabo en instalaciones ad-hoc.
- Sala blanca con sistema de vacío
- Cabina de limpieza ad-hoc, correctamente calibrada
El personal que ejecuta el ensayo utilizará equipamiento y vestimenta apropiados que eviten la transferencia de cualquier elemento que pueda afectar a los resultados del ensayo.
- Lavado del componente con las condiciones extrapoladas del Declining test.
- Enjuague final.
- Filtrado del líquido de lavado y secado del filtro para su posterior análisis.
Extracción mediante ultrasonidos
Extracción mediante lavado a presión
Extracción mediante baño de ultrasonidos:
- Indicado para lotes de piezas pequeñas.
- Inspección de geometrías externas e internas.
- Técnica muy eficaz pero agresiva.
- No apta para piezas de fundición, aluminio fundido, piezas pintadas o con recubrimiento, sinterizados, etc.
Extracción mediante lavado a presión:
- Indicado para piezas grandes y pequeñas.
- Inspección de geometrías externas e internas fácilmente accesibles.
- Evaluación gravimétrica: Tras el secado del filtro, este se pesa para poder determinar la masa de contaminante retenida en el mismo.
- Valoración de las partículas retenidas: Se determina el tamaño, naturaleza (metálica o no metálica) y número de las partículas retenidas.
- Otros análisis: Si se considera necesario, las muestras recogidas pueden ser sometidas a otros ensayos de caracterización para determinar su composición o naturaleza.
Expresión de resultados según ISO 16232:2018.
Análisis de partículas retenidas en filtro mediante software Leica Cleanliness expert 4.5.0. en instalaciones de AZTERLAN.