如何解决汽车零部件清洁度问题

在汽车行业，清洁度的概念最早由罗伯特·博世公司（Robert Bosch）在1996年提出，旨在提高柴油汽车发动机共轨喷射系统的生产质量。这一创新观念的提出，不仅提升了生产质量，也催生了零部件清洁度测试的诞生。

自此，在汽车系统中很多可靠性问题都已被归因于微粒子污染，也即是零部件清洁度不足（如图1）。

VDA 19.1标准

2005年，德国汽车行业协会出版了VDA 19.1标准。2015年，该标准进行了修订和扩展，以提高清洁度测试结果的可对比性，并增加了污染物萃取和分析的新技术内容。如今，VDA 19.1已成为全球汽车行业中零部件清洁度分析的重要框架。

清洁度分析三步走

（图2）

萃取

通过萃取液来获取从零部件表面洗掉的污染物颗粒。

过滤

液体用过滤膜进行过滤。

分析

对过滤膜上的颗粒进行分析，确定其质量、数量、尺寸和类型。

萃取

最常见的颗粒萃取方法是使用压力流体冲洗零部件表面。对于不同样品类型的典型示范如图3。

此外，VDA 19.1标准中还有超声波清洗、摇晃搅拌清洗、压力空气流来萃取颗粒等清洗方式。

在萃取液的选择上，推荐使用含有表面活性剂洗涤剂的水基溶液或冷清洗溶剂。

过滤

通过真空过滤，将液体中的颗粒制备在过滤膜上。选择过滤膜时，需考虑过滤膜对抗液体的化学稳定性和滤膜孔的尺寸。过滤膜有发泡膜和网格膜，VDA 19推荐使用5μm孔径的聚乙烯(PET)网膜作为标准膜，因其适合光学粒度分析且在许多多种萃取液下都可以表现出优异的化学稳定性。

颗粒分析方法

颗粒分析包括称重法、粒度式颗粒分析、扩展式颗粒分析三种方法：

称重法颗粒分析

通过测量过滤膜过滤前后的重量差异，简单直接地获取颗粒的总质量。这要求使用高精度天平和在环境条件恒定的房间内进行。如果对重量的精确度要求非常高，建议将一大批样品一起进行测试。

粒度式颗粒分析

在过滤膜上，检测到的任何物状都被视为颗粒，包括软纤维和硬粒子。在光学系统中，可以根据形状来识别区分纤维和粒子。此外，光学仪器能够检测金属反射，通过观察颗粒上的金属光泽可更简单的区分无光泽和金属光泽粒子。

扩展式颗粒分析

VDA 19标准还描述了扩展式颗粒分析技术，利用X射线元分析(SEM-EDX)的自动扫描电子显微镜，这一技术在世界各地的清洁度实验室中得到了广泛应用。

VDA 19.1标准的制定与实施，不仅提升了汽车零部件的清洁度，也提高了整个汽车行业的生产质量。随着技术的不断进步，清洁度检测方法也在不断发展，为汽车行业的可靠性和安全性提供了坚实的保障。

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