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清洁度是高 端制造的“最 后一公里”

提供 来源:      日期:2020年02月13日
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你知道什么是“干净”吗? 有人会说,这还不简单,用抹布擦得看不到有灰尘和杂质,不就干净了?事实上,人眼能辨别的最 小尺度是40微米,在精 密高 端的加工制造业上,小于这个尺度的零件比比皆是,当我们肉眼看不见时,该怎么定义“干净”呢?

无论是苹果、华为的手机屏,还是博世、大众的工业零件出厂前,都有一道清洁工序。在日前由市科协举办的“创新驱动助力工程现场推进会”上,市科协副 主 席、中国工程院院士丁文江表示,清洁度是高 端制造的“最 后一公里”,是中国迈向制造强国的重要一环,然而这一问题长期被国人忽视。

中国设备的稳定性为何“总缺一口气”

即使采取相同的材料、相同的结构设计、相同的加工设备进行生产,中国设备的稳定性似乎“总缺一口气”。

 “任何运动部件之间都存在间隙,机器越精 密,运动间隙就越小。”比如,油压泵的间隙是15微米,大约是一根头发丝直径的1/5,在这个尺度上,如果存在一个直径5微米的灰尘颗粒,在高速旋转下,它就会像刷子一样不断刮擦零件表面。如果装配零件的车间不干净,零件基准就会有偏差,如果零件间隙中堆积的污染物过多,就会被很快磨损。2013年,大众汽车公司召回38万辆汽车,就源于一个小零件没有打磨光滑,一处小小的凸起导致局部摩擦升温。美国航 空 航 天液压油清洁度标准共分为14个等级,清洁度每“严格”1级,机器寿命延长1倍。在发达国家,几乎所有汽车公司的流水线上,清洁环节占到了制造总工序的20%-30%,而国内相当部分的高 端精 密制造企业仍在用抹布擦拭。
清洁,是一门精 密的技术活

早在上世纪60年代,美国航 空 航 天协会和汽车工程师协会就开始推广使用零部件污染控制技术标准,这套标准规定了每个零部件单位面积、体积上残留的颗粒数量、尺寸的限值或者表面残留有 机物的限值。比如,汽车的重要配件———变速箱,由56个零件组成,一个垫圈上的颗粒物重量不能超过0.06毫克,钢球上的颗粒物重量不得超过0.015毫克。
如何提炼这些肉眼看不见的污染物也是个精 密活儿,需要用到蒸馏、过滤、提炼、在万分之一天平上称重等手段,数污染物颗粒这种“麻烦事”则交给电脑完成。
 德国徕卡清洁度分析仪DM4M和DM6M型采用全自动分析方式将过滤膜上的污染颗粒进行快速成像,无需多重图像分析即可实现将颗粒尺寸大小、形貌分析一步完成,在实现快速对污染物等级的快速评定同时还可以对污染物来源进行分析。徕卡DM4M和DM6M型全自动清洁度分析仪已经成为零部件表面清洁度分析和污染物控制的选择之一。

     

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