सफाई बनाम कण आकार: औद्योगिक सफाई के लिए दो प्रमुख स्वीकृति मानदंडों को समझना

अवलोकन

सफाई और कण आकार औद्योगिक भागों की सफाई में सबसे महत्वपूर्ण — और अक्सर भ्रमित — स्वीकृति मानदंडों में से दो हैं।

सफाई सामान्यतः अवशिष्ट दूषण के कुल द्रव्यमान का वर्णन करती है , जबकि कण आकार अवशेष कणों के आकार का वर्णन करता है । ये दोनों मापदंड दूषण के विभिन्न पहलुओं को मापते हैं, और इसलिए एक-दूसरे की जगह नहीं ले सकते हैं।

उदाहरण के लिए, ऑटोमोटिव पावरट्रेन घटकों के लिए, एक तकनीकी विनिर्देश दोनों में अधिकतम अवशेष दूषण स्तर (मिलीग्राम में) और अधिकतम अनुमेय कण आकार की आवश्यकता कर सकता है।

यह लेख सफाई और कण आकार के बीच के अंतर को समझाता है, आमतौर पर उपयोग की जाने वाली मापन विधियों और संदर्भ मानकों को समझाता है, और यह भी बताता है कि उपकरण खरीदारों को सफाई विनिर्देशों की समीक्षा करते समय किन बातों पर ध्यान देना चाहिए।

१. सफाई का क्या अर्थ है?

औद्योगिक भाग सफाई में, सफाई आमतौर पर कार्य टुकड़े की सतह या उसके मार्गों के अंदर सफाई के बाद शेष रहे दूषण की कुल मात्रा को संदर्भित करती है .

इसे आमतौर पर द्रव्यमान मान के रूप में व्यक्त किया जाता है, मिलीग्राम (mg) में .

एक विशिष्ट स्वच्छता परीक्षण में निर्दिष्ट निकालने की विधि का उपयोग करके घटक से अवशिष्ट दूषण को निकाला जाता है। कार्य-टुकड़े और परीक्षण प्रक्रिया के आधार पर, इसमें निम्नलिखित शामिल हो सकते हैं:

• दबाव द्वारा कुल्लन
• फ़्लश
• अल्ट्रासोनिक निकालना
• हिलाना या अन्य निर्दिष्ट निकालने की विधियाँ

फिर निकाले गए दूषण को फ़िल्टरण के माध्यम से एकत्र किया जाता है और निर्दिष्ट स्थितियों के तहत तौला जाता है।

स्वच्छता मूल रूप से एक द्रव्यमान-नियंत्रण पैरामीटर है

मुख्य प्रश्न यह है:

कुल मिलाकर कितना दूषण शेष है?

कुल द्रव्यमान में विभिन्न आकारों, आकृतियों और सामग्रियों के कण शामिल हो सकते हैं।

उदाहरण के लिए, एक परिणाम ५ मिलीग्राम इसका अर्थ है कि कुल निकाली गई दूषण-मात्रा का वजन ५ मिलीग्राम है, चाहे उस अवशेष के भीतर व्यक्तिगत कणों के आकार कुछ भी हों।

कुछ अनुप्रयोगों के लिए, शुद्धता को एक सामान्यीकृत मान के रूप में भी व्यक्त किया जा सकता है, जैसे मिलीग्राम/वर्ग मीटर जो प्रति इकाई सतह क्षेत्रफल पर दूषण के द्रव्यमान को दर्शाता है।

२. कण आकार से क्या तात्पर्य है?

कण आकार किसी कण के भौतिक आयाम का वर्णन करता है जो सफ़ाई के बाद शेष रह जाते हैं।

इसे सामान्यतः माइक्रोमीटर (μm) में व्यक्त किया जाता है , हालाँकि कुछ औद्योगिक विनिर्देशों में मिलीमीटर का उपयोग किया जाता है।

कण विश्लेषण में प्रतिदूषण के निकाले गए अवशेषों को कण-आकार की सीमाओं के आधार पर फ़िल्टर करना और वर्गीकृत करना, विभिन्न आकार श्रेणियों में कणों की गिनती करना, या अधिकतम कण आयाम को मापना शामिल हो सकता है।

कण आकार मूल रूप से एक आयाम-नियंत्रण पैरामीटर है

मुख्य प्रश्न यह है:

एक व्यक्तिगत अवशेष कण कितना बड़ा हो सकता है?

यह महत्वपूर्ण है क्योंकि यहाँ तक कि जब कुल प्रदूषण द्रव्यमान कम हो, एक अपेक्षाकृत बड़ा कण भी किसी मार्ग को अवरुद्ध कर सकता है, किसी उच्च-सटीक अंतरापृष्ठ के कार्य में हस्तक्षेप कर सकता है, या किसी संवेदनशील घटक को क्षति पहुँचा सकता है।

उदाहरण के लिए:

• ≤८०० माइक्रोमीटर इसका अर्थ है कि निर्दिष्ट अधिकतम कण आयाम ०.८ मिमी है।
• ≤३०० माइक्रोमीटर इसका अर्थ है कि निर्दिष्ट अधिकतम कण आयाम ०.३ मिमी है।

अतः, एक छोटी कण-आकार सीमा आम तौर पर सफ़ाई प्रक्रिया के कड़े नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

३. सफ़ाई और कण आकार का मूल्यांकन एक साथ क्यों किया जाना चाहिए?

सफ़ाई और कण आकार दोनों दूषण नियंत्रण के दो अलग-अलग आयाम .

दो सरलीकृत उदाहरणों पर विचार करें।

उदाहरण 1: कम कुल द्रव्यमान लेकिन एक बड़ा कण

एक घटक में केवल ५ मिलीग्राम कुल अवशेष दूषण का

उदाहरण 2: उच्च कुल द्रव्यमान लेकिन बहुत सूक्ष्म कण

एक अन्य घटक में 300 mg अवशेष दूषण हो सकता है, लेकिन इसका अधिकांश अवशेष 10 μm से कम आकार के बहुत सूक्ष्म कणों से बना हो सकता है।

इन दो स्थितियों के साथ जुड़ा कार्यात्मक जोखिम बहुत अलग हो सकता है।

इसीलिए ऑटोमोटिव निर्माता और अन्य सटीक निर्माण ग्राहक दोनों पैरामीटर्स को निर्दिष्ट कर सकते हैं।

उदाहरण के लिए, प्रतिनिधित्वपूर्ण आवश्यकताओं में शामिल हो सकते हैं:

• इंजन ब्लॉक: कण आकार ≤८०० माइक्रोमीटर
• सिलेंडर हेड बॉडी: शुद्धता ≤२२० मिलीग्राम, कण आकार ≤१.२ मिमी
• सिलेंडर हेड के जल पैसेज: शुद्धता ≤७०० मिलीग्राम, कण आकार ≤२.४ मिमी

ये मान अनुमत दूषण स्थिति के लिए विभिन्न सीमाओं को परिभाषित करते हैं।

शुद्धता को व्यक्त करने के अन्य तरीके

अनुप्रयोग के आधार पर, विशिष्टताओं में निम्नलिखित का भी उपयोग किया जा सकता है:

• मिलीग्राम/वर्ग मीटर — प्रति इकाई सतह क्षेत्रफल पर अवशिष्ट दूषण
• मिलीग्राम/किलोग्राम — एक निर्दिष्ट द्रव या पदार्थ की मात्रा के संदर्भ में अवशिष्ट दूषण की सांद्रता

उदाहरण के लिए, ट्रांसमिशन वाल्व बॉडीज़ के लिए एक छह-अक्षीय रोबोटिक सफाई अनुप्रयोग शुद्धता आवश्यकता को इस प्रकार व्यक्त कर सकता है: 1 मिलीग्राम/किलोग्राम , जहाँ अवशिष्ट दूषण की सांद्रता शुद्धता मापदंड के रूप में उपयोग की जाती है।

इसलिए, इकाई को परीक्षण विधि और अनुप्रयोग के संदर्भ में समझा जाना चाहिए।

४. सामान्य संदर्भ मानक और परीक्षण विधियाँ

ऑटोमोटिव शुद्धता विश्लेषण में दो सामान्यतः संदर्भित मानक हैं:

• ISO 16232
• VDA 19

ये मानक दूषण निकालने, फ़िल्टरेशन, कण विश्लेषण, मापन की स्थितियाँ और परिणामों की रिपोर्टिंग के लिए ढांचे प्रदान करते हैं।

इसका उद्देश्य स्वच्छता परीक्षण के परिणामों को विभिन्न आपूर्तिकर्ताओं और प्रयोगशालाओं के बीच अधिक सुसंगत और तुलनीय बनाना है।

सामान्य दूषण निकालने की विधियाँ

कार्य-टुकड़े और लागू प्रक्रिया के आधार पर, निकालने की विधियाँ इनमें से कोई भी हो सकती हैं:

• दबाव द्वारा कुल्लन
• फ़्लश
• अल्ट्रासोनिक निकालना
• हिलाकर या हिलाने के द्वारा निकालना

एक ही घटक से दूषण को हटाने में विभिन्न निकालने की विधियों की दक्षता अलग-अलग हो सकती है।

इसलिए, एक तकनीकी विनिर्देश केवल एक संख्यात्मक स्वच्छता या कण-आकार सीमा का उल्लेख नहीं करना चाहिए। इसे उपयुक्त निकालने की विधि और परीक्षण पैरामीटर को भी परिभाषित करना चाहिए जहाँ आवश्यक हो।

यह विशेष रूप से उपकरण स्वीकृति के दौरान महत्वपूर्ण है, क्योंकि दो अलग-अलग निकालने की प्रक्रियाओं का उपयोग करने वाले परीक्षण एक ही घटक पर किए जाने पर भी अलग-अलग परिणाम दे सकते हैं।

5. खरीदारों को सफाई विनिर्देशों की व्याख्या कैसे करनी चाहिए?

एक सफाई मशीन के विनिर्देश की समीक्षा करते समय, केवल संख्यात्मक सफाई सीमा पर ध्यान देना पर्याप्त नहीं है।

5.1 कण आवश्यकता वैश्विक है या क्षेत्र-विशिष्ट?

किसी घटक के विभिन्न क्षेत्रों में अलग-अलग दूषण जोखिम हो सकते हैं।

उदाहरण के लिए, इंजन घटक के मुख्य तेल मार्ग और जल जैकेट के लिए कण आकार की सीमाएँ अलग-अलग हो सकती हैं।

इसलिए क्षेत्र-विशिष्ट आवश्यकताएँ पूरे घटक पर एक समान सीमा लागू करने की तुलना में अधिक सार्थक प्रक्रिया नियंत्रण प्रदान कर सकती हैं।

5.2 “कण आकार” का अर्थ अधिकतम आकार है या कण गिनती?

ये आवश्यकताएँ आवश्यक रूप से एक जैसी नहीं हैं।

एक विनिर्देश में निम्नलिखित को परिभाषित किया जा सकता है:

• अधिकतम अनुमेय कण आयाम
• निर्दिष्ट आकार से बड़े कणों की संख्या
• कण-आकार वितरण कई आकार सीमाओं में

उपकरण आपूर्तिकर्ता को यह सटीक रूप से समझना आवश्यक है कि कौन-सा मापन आवश्यक है।

५.३ क्या घटक के शरीर और आंतरिक पथों का अलग-अलग मूल्यांकन किया जाता है?

उदाहरण के लिए, एक सिलेंडर हेड के मुख्य शरीर और जल पथों के लिए अलग-अलग आवश्यकताएँ हो सकती हैं।

एक विनिर्देश जैसा कि:

शरीर: ≤२२० मिग्रा
जल पथ: ≤७०० मिग्रा

यह आवश्यक नहीं है कि दोनों क्षेत्र समान निकास प्रक्रियाओं का उपयोग करें।

इसलिए निरीक्षण स्थान और निकास विधि को स्पष्ट रूप से परिभाषित किया जाना चाहिए।

५.४ क्या निकास विधि स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट की गई है?

विभिन्न निकास विधियों के उपयोग से समान संख्यात्मक सीमा अलग-अलग परीक्षण परिणाम दे सकती है।

इसलिए स्वीकृति प्रोटोकॉल में स्पष्ट रूप से निकास विधि, उपकरण, पैरामीटर, फ़िल्ट्रेशन प्रक्रिया और जहाँ लागू हो, मापन की स्थितियाँ परिभाषित करनी चाहिए।

5.5 निरीक्षण की आवृत्ति और प्रतिदर्शन आवश्यकताएँ क्या हैं?

स्वीकृति प्रक्रिया में निम्नलिखित शामिल हो सकते हैं:

• प्रथम भाग का निरीक्षण
• प्रक्रिया प्रतिदर्शन
• आवधिक शुद्धता सत्यापन
• अंतिम स्वीकृति परीक्षण

ये आवश्यकताएँ उपकरण विन्यास और उत्पादन चक्र के समय दोनों को प्रभावित कर सकती हैं।

6. उपकरण डिज़ाइन के दौरान शुद्धता आवश्यकताओं पर विचार किया जाना चाहिए

शुद्धता और कण आकार की आवश्यकताओं को सफ़ाई मशीन के डिज़ाइन से पहले परिभाषित किया जाना चाहिए।

ये सीधे प्रभावित करते हैं:

• सफाई दबाव
• नोजल विन्यास
• सफाई का क्रम
• आंतरिक मार्गों की लक्षित सफाई
• कुल्ला करने की आवश्यकताएँ
• सुखाने का विन्यास
• निस्पंदन प्रणाली
• कार्य-वस्तु स्थिति निर्धारण
• सफाई का निरीक्षण और सत्यापन

उदाहरण के लिए, एक घटक जिसकी आवश्यकता है कण आकार ≤300 μm को एक अलग सफाई और फ़िल्ट्रेशन रणनीति की आवश्यकता हो सकती है, जो एक ऐसे घटक से भिन्न हो जिसकी आवश्यकता है ≤१.२ मिमी आवश्यकता।

इसी तरह, आंतरिक तेल मार्ग के लिए कड़ी सफाई आवश्यकता के लिए सामान्य स्प्रे सफाई पर निर्भर न रहकर विशिष्ट इन्सर्शन सफाई की आवश्यकता हो सकती है।

इसलिए सफाई उपकरणों को ग्राहक के वास्तविक स्वीकृति मानदंडों के आधार पर डिज़ाइन किया जाना चाहिए, न कि केवल कार्य-टुकड़े के आयामों या उत्पादन क्षमता के अनुसार चुना जाना चाहिए।

7. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

सफाई को मिलीग्राम में क्यों मापा जाता है?

सफाई सामान्यतः कार्य-टुकड़े से निकाले गए अवशेष दूषण के कुल द्रव्यमान को दर्शाती है।

निर्दिष्ट प्रक्रिया के द्वारा दूषण को निकालने के बाद, इसे फ़िल्टर किया जाता है और माप के लिए तैयार किया जाता है। प्राप्त दूषण द्रव्यमान को फिर मिलीग्राम में व्यक्त किया जा सकता है।

बड़े सतह क्षेत्रों के लिए, परिणाम को भी सामान्यीकृत किया जा सकता है मिलीग्राम/वर्ग मीटर घटकों या परीक्षण क्षेत्रों के बीच तुलना के लिए।

माइक्रोमीटर (μm) में कण आकार सीमा को कैसे समझें?

एक माइक्रोमीटर (μm) एक मीटर का एक दस लाखवाँ हिस्सा होता है।

1 मिमी = 1,000 μm।

इसलिए:

• ≤800 μm = ≤0.8 मिमी
• ≤300 माइक्रोमीटर = ≤0.3 मिमी

छोटी कण-आकार सीमा का सामान्यतः यह अर्थ होता है कि सफाई प्रक्रिया को शेष कणों पर कड़ा नियंत्रण प्रदान करना चाहिए।

ISO 16232 और VDA 19 के बीच क्या अंतर है?

दोनों ऑटोमोटिव सफाई परीक्षण में व्यापक रूप से संदर्भित किए जाते हैं तथा दूषण निकालने और कण विश्लेषण के लिए ढांचे प्रदान करते हैं।

हालाँकि, उनकी प्रक्रियाएँ और रिपोर्टिंग दृष्टिकोण आवश्यक रूप से समान नहीं होते हैं। एक OEM या ग्राहक यह निर्दिष्ट कर सकता है कि कौन-सा मानक उपयोग किया जाना चाहिए।

इसलिए, सफाई उपकरण खरीदते समय, लागू मानक और परीक्षण प्रक्रिया की पुष्टि तकनीकी विनिर्देश में करनी चाहिए, बजाय यह मान लेने के कि विभिन्न प्रक्रियाओं के तहत प्राप्त परिणाम सीधे अदला-बदली योग्य हैं।

यदि सफाई विनिर्देश के भीतर है, तो क्या इसका अर्थ है कि कण आकार भी विनिर्देश के भीतर है?

आवश्यक नहीं है।

दोनों मापदंड दूषण के विभिन्न पहलुओं को मापते हैं।

कोई घटक निर्दिष्ट आकार सीमा से बड़े एकल कण को अभी भी शामिल कर सकता है, जबकि कुल दूषण-द्रव्यमान की आवश्यकता को पूरा करता है।

इसके विपरीत, कोई घटक बहुत सूक्ष्म कणों के तुलनात्मक रूप से उच्च कुल द्रव्यमान को शामिल कर सकता है, जबकि निर्दिष्ट अधिकतम आकार से बड़ा कोई कण नहीं होता है।

अतः शुद्धता और कण आकार को अलग-अलग मापा जाना चाहिए और अलग-अलग मूल्यांकन किया जाना चाहिए जब दोनों को स्वीकृति मानदंडों में शामिल किया गया हो।

निष्कर्ष

शुद्धता और कण आकार पूरक संकेतक हैं, न कि परस्पर विनिमेय माप।

शुद्धता मुख्य रूप से यह नियंत्रित करती है कि कितना दूषण शेष रहता है, जबकि कण आकार यह नियंत्रित करता है कि व्यक्तिगत अवशिष्ट कण कितने बड़े हो सकते हैं।

ऑटोमोटिव पावरट्रेन घटकों और अन्य सटीक निर्मित भागों के लिए, दोनों पैरामीटर उपकरण डिज़ाइन, सफाई प्रक्रिया के चयन, फ़िल्ट्रेशन, आंतरिक-मार्ग सफाई और अंतिम स्वीकृति परीक्षण पर सीधे प्रभाव डाल सकते हैं।

बिग बर्ड इंडस्ट्रियल ग्राहक-परिभाषित सफ़ाई और कण-आकार की आवश्यकताओं के अनुसार सफ़ाई प्रक्रिया के विकास और उपकरण सत्यापन के दौरान काम करता है, जो संबंधित स्वीकृति और सत्यापन प्रक्रिया का समर्थन करता है।