密封性和技术清洁度相辅相成

随着80年代ABS系统的到来及后来ESP系统的问世，技术清洁成为一个热门话题。如今越来越多的企业意识到这一领域的重要性。然而，在确定、实施和保证技术清洁度的任务方面也带来了大大小小的挑战。对电动汽车而言，技术清洁度和密封性之间的关系对紧固件的可靠性起着关键作用。

图1: 密封性和清洁度分析通常侧重于防漏应用，如电池盒、总装和安装。图片来源: 阿诺德（Annedore Bose-Munde）

清洁度和密封性——这种重要的技术关系是电动汽车领域所需的密封紧固解决方案的基础。阿诺德对密封性和清洁度的基本原理和特定应用进行了研究，并分析了影响系统的因素。

“技术清洁是实现所需密封性的基本要求之一，”Leon Münkel解释道，他自今年4月以来一直在阿诺德研发部门工作，并专注于密封性。“目前客户对密封性的要求是水密性，因此在研究‘清洁和密封’问题时，我们需要检查组件需要多干净才能满足这一要求。例如，电池盒上所有连接处都必须防水。”

阿诺德多年来一直致力于技术清洁领域，并成为该领域的领导者。Daniel Schmidt对这一问题非常了解，他从2010年以来一直在阿诺德工作，并于2016年起在Cleancon部门工作。Cleancon是阿诺德技术清洁概念的品牌名称，专注于汽车行业和VDA19.1测试技术清洁的规范要求。Daniel指出：“对很多企业而言，技术清洁度是一个新鲜事物，他们往往很少关注它，但我们注意到，它对于企业的意义越来越重要。”

目的是评估产品的密封性

除了经验和精确的测量和分析设备外，我们还需要对应用和各流程进行全面了解，以便为每个应用开发出完美的密封紧固解决方案。Nico Künkel非常了解客户的问题和需求，他在阿诺德担任紧固解决方案项目经理已经五年了，负责评估客户的咨询、紧固解决方案的制造可行性、成本计算、产能估算，以及对从新零件到初期生产的支持。“我们需要建立一种认知，即在对密封性有一定要求时，也需要确定清洁度，我们还需要注意对防水性的影响。”根据Künkel的说法，检查用于制造密封件的介质也很重要。对于应用中计划的机械或化学密封介质，一直使用相同的清洁工艺是否足够？或者我们需要引入哪些特殊的清洁工艺来为客户处理个性化解决方案？

目标群体和处理清洁问题的准则

“清洁度意味着在一定程度上没有颗粒存在。”Daniel Schmidt说。因此在考虑客户的应用时，我们的目标始终是创建一个确定的清洁度。换句话说，我们必须确保颗粒负荷不能超过一定水平。多年来，阿诺德在这一领域积累了丰富的经验。“我们可以非常准确地告诉客户技术上的可行性，以及目前可行性的限制。我们的主要任务始终是清洁和分析产品，并在产品到达客户手中之前保持该清洁度水平。”

除了清洁度分析，阿诺德还提供了另一个选择，即分析残余磁性。组件在清洗之前，可先进行消磁处理，这样可以提高清洁度并满足残余磁性的要求，这通常是在组件图纸上指定的。

对技术清洁度的要求最初是由汽车行业来制定的。如今，相关法规已建立了标准化的框架来界定技术清洁度，包括用于测试技术清洁度的VDA19.1；用于装配技术清洁度的VDA19.2；然后是ISO16.2.3.2，以及由ZVEI（德国电气和电子制造商协会）发布的电子行业技术清洁度指南。

阿诺德的众多客户来自汽车行业，因此阿诺德的Cleancon品牌专注于该行业。

用于测试密封性和清洁度的设备

阿诺德拥有全面的仪器用于分析密封性和技术清洁度。该公司拥有两台使用气体测量泄漏的密封性测试台，一台使用氦气作为测试介质的质谱仪，以及一台使用空气作为测试介质的压差法气体渗透仪。此外，还有一台使用水作为测试介质的密封测试台，可提供IPX7防水等级证书。这需要将组件放在一米深的水中浸泡30分钟，并保持功能正常且没有泄漏。

对于清洁度分析，需要确定存在的具体颗粒负荷。在阿诺德，污染颗粒会被分离出来并收集在一个提取柜内，然后通过几种不同的方法进行分析。例如，可以通过光学显微镜对零件进行分析，以确定污染颗粒的长度和宽度，然后将它们归类为金属光泽或非金属光泽。还可以通过实验室提供颗粒的质量。阿诺德近期还采购了一台扫描电子显微镜，这不仅可以确定构成污染颗粒的化学元素，还能断定误差的来源。此外，该公司还有一台残余磁力测试台。Daniel Schmidt说：“我们这里所说的污染颗粒非常小，大多数情况下无法通过肉眼看到，而且肉眼也无法判断零件是否具有磁性。”

为客户提供个性化应用解决方案

“清洁度和密封性”对许多紧固件起着重要作用，通常适用于防漏应用，如电池盒、总装和安装。这对电子工业而言非常重要，例如当导线相互靠近时。另外，在导油系统和自动驾驶汽车传感器技术中，清洁的紧固件也是必不可少的。复杂的多功能和多级部件，如阿诺德Conform Next工艺生产的组件，也需要纳入清洁度分析中。

阿诺德“清洁度和密封性”分析的目的是保证在客户应用范围内对紧固件的密封性进行可靠评估。除了确定组件的防漏程度外，还应对腐蚀等环境的长期影响进行分析，从而得出哪些紧固解决方案可以满足哪些密封性要求。

“阿诺德可以在整个开发过程为客户提供支持，例如在早期阶段评估可行性，并在必要时提出替代的紧固解决方案，”Leon Münkel在解释方法论时说道，“这意味着我们可以为每个客户提供个性化应用解决方案。”

全面了解整个过程至关重要

紧固件到底需要多干净才算可靠？“清洁度早在设计过程中就已经确定了，”Daniel Schmidt说道，“但是，一个干净的螺丝并不是整个过程的终点，我们还需要考虑它的加工、运输和处理方式。换句话说，全面了解整个过程很重要。”

通过Cleancon，阿诺德开发了一种获得专利的多层包装概念，以保持紧固件的清洁度水平，它涵盖了从开发、生产到交付的每个步骤，该公司目前正在开发一种环保包装解决方案。

来自单一供应商的完整方案

原则上，这一概念旨在通过定位和防止泄漏来改善客户的应用。这对于客户而言，提高了工艺的可靠性，阿诺德提供的产品的清洁度水平可作为进一步加工中清洁度的基础。

“我们的客户不仅可以通过我们的设备检测密封性和清洁度，还可以得到完整的方案，从开发开始，到提供功能样品和服务，再到制造和供应符合明确规定的清洁度水平的部件，”Nico Künkel介绍了这家位于德国西南部福希滕贝格的这家紧固解决方案制造商所提供的服务，我们可以肯定的一点是，技术清洁度是一个日益重要的质量特征。”

图片说明：

图2: 阿诺德公司拥有两台使用测试气体来测量泄露的密封性测试台和一台使用水作为测试介质的密封性测试台，可提供IPX7防水等级证书。

图3:  在阿诺德，污染颗粒会被分离出来并收集在一个提取柜内。

图4: 阿诺德最近还采购了一台扫描电子显微镜，它不仅可以确定构成污染颗粒的化学元素，还能得出关于误差来源的结论。

图5: 阿诺德技术清洁部Daniel Schmidt 指出：“对于很多企业来说，技术清洁度是一个新鲜事务，往往很少被关注。但我们注意到，它对于企业来说越来越重要。”

图6: 阿诺德紧固解决方案的项目经理Nico Künkel 非常了解客户的问题和需求，他强调说；“我们需要建立一种认知，即在对密封性有一定要求时，也需要确定清洁度。我们还需要注意对防水性的影响。”

图7: 研发紧固解决方案Leon Münkel在解释方法论时说：“阿诺德可在整个开发过程中为客户提供支持。我们可以在早期阶段评估可行性，并在必要时提出替代的紧固解决方案。”

所有图片来自阿诺德公司。

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