小顆粒大危害 清潔度測試提升安全性

2023.04.11

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肉眼難以察覺的細小顆粒與纖維,不僅讓人過敏,更是精密機械與儀器的敵人,極細微的汙染物就足以影響零件功能和使用者安全。因此先進的國際科技與工業品牌,紛紛建立對零組件技術清潔度(technical cleanliness)的要求規範。元利清潔度測試實驗室,就是在國際品牌愈加重視安全係數的產業趨勢下建立,回應臺灣廠商挑戰國際標準之需求。最需要重視零組件清潔度的產業包含:航太與汽車工業、電子資訊、醫療儀器等精密產業。隨著系統元件體積縮小、技術日益複雜,零組件清潔度要求也隨之提高。畢竟在關鍵時刻,沒有人希望飛機引擎的供油噴嘴或自家房車的煞車閥體被汙染顆粒阻撓。

除了載具使用者的安全,零組件清潔度也關乎產品的壽命與可靠度。例如汽車承軸若清潔度不足,汙染顆粒會阻擋、磨損滾珠,使車輛折損壽命。電路板上的汙染物,可能意外連接電路板零件導致短路,讓數位面板失去控制。

臺灣在全球汽車零組件供應鏈上佔據要角,主要承接毛利較低的副廠零件(After Market, AM)代工與原廠委託製造(Original Equipment Manufacturer, OEM)。要爭取毛利更高的原廠零件(Original Equipment Suppliers, OES)與原廠委託設計製造(Original Design Manufacturer, ODM)訂單,達到符合國際規範的產品清潔度就和提升研發技術一樣重要。在實驗室領域,最知名的國際規範為ISO/IEC 17025。其內容由國際標準組織(ISO)和國際電氣技術委員會(IEC)共同制定,規範實驗室技術人員、環境區間、儀器設備以及檢驗報告之品質。

符合ISO/IEC 17025 規範的實驗室檢驗成果不僅嚴謹可靠,也能得到全球不同認證系統承認,在貿易上暢通無阻,毋須為了下游廠商的國家標準再行測試。元利清潔度測試實驗室(後稱元利清潔度實驗室)是臺灣唯一在技術清潔度領域中,取得ISO/IEC 17025認證的實驗室。具有全國認證基金會(Taiwan Accreditation Foundation, TAF)核可的元利清潔度實驗室測試報告附有 TAF 與 ILAC (國際實驗室認證聯盟,International Laboratory Accreditation Cooperation)認證標章,可在116經濟體、109個認證機構得到承認,包含汽車工業領袖美國、德國、義大利。

來自元利清潔度實驗室的工程師楊勝凱分享,「測試零件清潔度的方法不只一種,對於沒有提供參數的零件,就要靠工程師的知識和經驗來抉擇方法。」例如超音波震盪法就不適合用來清洗表面鍍膜的零件,會破壞表層,讓顆粒愈洗愈多。

清潔度測驗可分成三個主要步驟萃取、過濾、分析。萃取是以去離子水或專門溶劑將受測零件表面的顆粒洗下,有高壓流體清洗、內部渦流清洗、超音波震盪等方法。萃取過後的溶液就前往濾膜進入下一個步驟,過濾。含有汙染物的溶液在真空幫浦吸引下,通過孔洞直徑達微米級的濾膜,汙染物堆積在濾膜上,被送進烘箱進行乾燥。透過濾膜前後重量對比,可以知道污染物的質量,但這只是分析的第一步。帶有汙染物的濾膜被送進分析機台,透過自動化顯微分析系統,軟體可以判讀顯微影像中的汙染物大小;是顆粒或是纖維;是否為金屬;以及在零件表面的分布密度。並判定是否符合客戶的標準。

楊勝凱提醒,「工欲善其事,必先利其器。高倍率顯微鏡可以有效分析零組件表面萃取出的汙染物;優秀的萃取機台則提供符合嚴格標準的空白值環境,以達到國際標準的測試需求。」選擇合適的機台與環境,就是設置清潔度測試實驗室的critical know-how.符合 ISO16232, VDA19 汽車工業清潔度測驗標準的元利清潔度實驗室,已經開始為國內領先廠商服務。楊勝凱分享,有一家為歐洲車廠提供零件的客戶,原本需要將樣本空運到國外測試,若結果不佳,還要寄送第二次樣本。運費和等待時間的成本都讓人不捨。

「客戶現在到我們的實驗室測試,運費便宜又快,測試報告受國際認可;若需要進一步瞭解清潔度測試,我們也能提供諮詢建議。」楊勝凱語帶得意。但他也發現「技術清潔度對多數國內廠商還是嶄新的概念,常常因為外國客戶要求,廠商才發現我們符合國際認證的清潔度實驗室。」

元利清潔度實驗室將舉辦研討會,邀請國內外清潔度測試、清洗專業廠商分享產業與國際規範知識,與臺灣產業並肩前往更廣闊的國際市場。

Claudio_Lin

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