VDA-19 및 ISO 16232에 따른 부품 청정도 제어

연료 및 브레이크 시스템 또는 에어컨용 냉각장치회로와 같은 자동차 부품에는 자동차에 설치되기 전에 입자성 물질이 없어야 한다. 왜냐하면 입자성 물질은 손상이나 고장을 발생시킬 수 있기 때문이다. 오염도를 정량화하기 위해 조립 전에 유체 청정도를 제어한다. 자동차 분야에서는 자동차 부품의 오염도를 분석하기 위해 두 가지 기준이 적용된다.

독일 표준 VDA-19

독일 표준 VDA-19는 두 부분으로 구성된다. 첫 번째 부분은 “기술적 청정도 검증 – 기능 관련 자동차 부품의 입자성 물질”이다. 두 번째 부분은 “조립 시의 기술적 청정도 – 환경, 물류, 직원, 조립시설”로 되어 있다. VDA-19의 첫 번째 부분은 2004년 독일 자동차산업협회(VDA) 품질경영센터(Quality Management Center)에서 간행되었고, 2015년에 개정되었다.

14개의 장으로 세분화되어 있고, 분량이 300페이지인 표준집은 기술적 청정도의 모든 측면: 이론적인 소개 및 용어 설명, 추출 지침, 분석 및 측정 보고서를 다룬다.

VDA-19 Part 1에 따른 유효한 추출 기술은 액체 추출(예: 세정, 초음파, 헹굼 또는 교반)과 공기 추출(예: 송풍 또는 흐름)이다. VDA-19 Part 1에 따라 기술적 청정도는 표준분석법(현미경법 또는 중량분석법), 심화분석방법(spectroscopy) 또는 단기분석법(optical liquid-borne particle counter 또는 optical filter blockage technique)을 통해 검증될 수 있다. VDA-19에 따르면, 액상 입자계수기는 단기분석법으로 간주된다. 왜냐하면 이 측정기술은 분석을 할 때 사전 필터링을 요구하지 않기 때문이다. 추출된 유체는 다른 처리 없이 입자계수기로 분석할 수 있다. 게다가 입자계수기는 다른 분석 기기보다 더 빠르게 측정이 가능하여, 측정결과를 훨씬 더 빨리 이용할 수 있다. VDA-19 표준에서는 또한 영구적인 공정 조건 모니터링을 위해 광학입자계수기로 단기분석을 하도록 권장한다.

문서화와 관련하여, VDA-19 Part 1은 모든 측정 결과는 정의된 파라미터와 관련하여 보고되어야 한다고 규정한다. 자동차 부품의 미립자 표면 오염 보고서용으로 가능한 파라미터는 분석된 부품의 양, 분석된 표면적 또는 충진부피(filling volume)이다. VDA-19 Part 1은 문서화에 필요한 모든 항목을 열거한다. VDA-19 표준은 자동차 부품 표면에 허용되는 입자 양에 대한 오염 레벨, 청정도 등급 또는 제한을 정의하지 않는다. 그러나 이 표준을 사용하면 업계 사용자가 각자의 분야에 대한 청정도 요구조건을 자기발의로 명시할 수 있다.

VDA-19 두 번째 부분은 2010년에 간행되었다. 여기에서는 생산과정에서 청정도를 유지될 수 있는 방법을 설명하고, 사용자가 제조과정에서 자동차부품의 기술적 청정도에 영향을 미치지 않도록 환경, 물류, 직원, 조립장치를 구성하는 지침을 포함하고 있다.

국제 표준 ISO 16232

ISO 16232 표준은 기술위원회 ISO/TC22(Road vehicles)의 일부인 ISO 소위원회 SC5(Engine Tests)에 의해 정교하게 만들어졌다. 이 표준은 2007년에 간행되었고 특별히 자동차 산업용으로 되어 있다. 이 응용 분야에서, 가장 작은 크기의 미립자 물질(예를 들어, 임계 크기의 입자)이 자동차 시스템의 기능 및 성능에 영향을 줄 수 있기 때문에, 기술적 청정도에 대한 요건이 요구된다. 이것이 자동차 부품의 기술적 청정도에 대한 통일된 기준을 마련한 이유이다.

ISO 16232 표준은 10 부분으로 세분되어 있다: ISO 16232-1은 용어에 대해 정의하고, 다음 ISO 16232-2부터 ISO 16232-5까지는 오염물질을 추출할 수 있는 허용가능한 방법을 소개한다. 이 중에는 교반(ISO 16232-2), 압력식 헹굼(ISO 16232-3), 초음파기술 (ISO 16232-4) 및 기능 테스트벤치(ISO 16232-5)가 있다. 오염물 추출을 위한 마지막으로 언급된 부분은 실제 오퍼레이션 할 때의 설정 및 조건(예를 들어, 동일한 양의 유체, 동일한 플러싱 시간 등)에 대한 것이다. 따라서 기능테스트 벤치에서는 실제 운영 시에 발생하는 것과 동일한 양의 오염물질을 시스템에서 추출한다. 입자 계수 및 사이즈 측정용으로 허용되는 분석기술은 ISO 16232-6에서부터 ISO 16232-9까지 열거되어 있다. 이 표준은 중력분석(ISO 16232-6)에 의한 입자 양 측정, 현미경분석(ISO 16232-7)에 의한 입자크기 및 개수 측정, 현미경분석(ISO 16232-8)에 의한 입자특성 측정, 흡광식 자동입자계수기(ISO 16323-9)에 의한 입자 크기 및 개수 측정을 허용한다. 이 표준의 마지막 부분(ISO 16232-10)에서는 어떻게 측정결과를 표시할 것인지를 정의한다.

Conclusion

독일 표준 VDA-19와 국제 표준 ISO 16232 둘 다 자동차 부품의 기술적 청정도를 제어하기 위한 적절한 측정 장비로 액상 입자계수기를 채택하고 권장한다. 자동차 분야 내에서는 통합식 흡광 센서가 장착된 자동 입자계수기가 부품 청정도 제어를 위하여 허용 가능한 신뢰적인 방법으로 간주된다. 입자계수기는 자동으로 공정을 제어할 수 있는 유일한 적절한 기술이다.

출처: PAMAS Journal Issue 02/2018