Saugextraktion zur Bestimmung der Sauberkeit

Trockenes Extraktionsverfahren zur Bestimmung der Sauberkeit von Grossbauteilen, Elektro-/Elektronik-Komponenten (Batterie- und Hochvoltsysteme)

Vorteile der Saugextraktion

Sauberkeitsprüfungen von übergroßen Bauteilen, die zunehmend auch in der Elektro-Mobilität anzutreffen sind, können mit den gängigen Nassextraktionsverfahren teilweise nur mit sehr hohem Aufwand mit hohen Flüssigkeitsmengen durchgeführt werden. Und auch dann, wenn nur Teilbereiche des Bauteils geprüft werden soll, stoßen Nassextraktionsverfahren an die Grenzen der Machbarkeit. Auch bei Elektronikbauteilen, die anschließend wiederverwendet werden sollen, gab es bisher keine zufriedenstellende Möglichkeit, um die partikuläre Verunreinigung zu bestimmen. Zudem sind Nassextraktionsverfahren, die üblicherweise mit Extraktionseinrichtungen im Sauberkeitslabor durchgeführt werden, nicht geeignet, um direkt im Prozessumfeld, z.B. an Montageeinrichtungen, Werkstückträgern oder an Stichproben aus dem Produktionsprozess Sauberkeitsprüfungen durchzuführen.

Im Vergleich zu Nassextraktionsverfahren liegt der Vorteil bei deutlich geringem Zeit- und Logistikaufwand sowie der Wegfall von flüssigen Extraktionsmedien. Separat zu prüfende Kontrollbereiche können genau und ohne besonderen Zusatzaufwand (z.B. Maskierung) getrennt geprüft werden.

Die Saugextraktion bildet zudem die ideale Basis für robotergeführte Extraktionsverfahren und ermöglicht damit die absolut reproduzierbare und wirtschaftliche Partikelextraktion für Sauberkeitsprüfungen von Bauteilen direkt im Prozessumfeld bei in-Line Prüfungen.

 

Vorgehensweise

Die Partikel werden durch das Saugprinzip mittels einer Saugdüse von der Oberfläche gelöst und abgesaugt und werden mit unterschiedlichen Methoden abgeschieden. Die Extraktionsprozedur der Saugextraktion wird analog zu der in der VDA 19.1 / ISO 16232 beschriebenen Qualifizierungsuntersuchung mittels Abklingmessung ermittelt und qualifiziert.

Partikelabscheidung über Zykloneinheit:

Bei der Partikelabscheidung über eine Zykloneinheit werden die abgesaugten Partikel in einer sauberen Laborflasche gesammelt. Die Partikel können dann im Sauberkeitslabor mittels Sekundärextraktion auf Analysefilter umgelagert und danach mikroskopisch ausgewertet werden.

Partikelabscheidung über Filtereinheit

Bei der zweiten Methode können die Partikel direkt über die Filtereinheit abgesaugt und mittels Analysefilter aus dem Luftstrom filtriert werden. Der Analysefilter kann unmittelbar nach der Saugextraktion und evtl. nachfolgender Aufschwemmung mikroskopisch analysiert werden.

Die Vorgehensweise ist prinzipiell ähnlich der Analyse mit Flüssigkeit

  • Die Partikel (Restschmutz) werden auf einem Analysefilter gesammelt und - je nach Erfordernis - mittels Gravimetrie, Mikroskopie oder Elementanalyse charakterisiert.
  • Die Qualifizierung der Extraktionsprozedur bestimmt in hohem Maße das Ergebnis der zu ermittelnden Sauberkeitswerte.

Saugextraktion in Aktion