Particule de test selon VDA 19 - Détermination de la sensibilité des composants face aux contaminations particulaires

Contamination ciblée de composants avec des particules standard

Particules normales en aluminium

Composants de plus en plus compacts, densités de puissance accrues, émissions réduites, systèmes de sécurité, systèmes d’aide à la conduite, consommation plus faible sont quelques-uns des termes du secteur automobile moderne. Et tout cela avec des coûts de fabrication en baisse ? Un objectif ambitieux, qui a néanmoins été réalisé et continue d’être mis en œuvre de manière impressionnante ces dernières années par les constructeurs automobiles internationaux et leurs fournisseurs. La propreté technique, au sens de la VDA 19 / ISO 16232, joue un rôle de plus en plus important à cet égard.

La miniaturisation des composants de véhicules, souvent nécessaire pour atteindre les objectifs mentionnés ci-dessus, laisse présager cette nécessité. Mais combien de saleté un composant peut-il supporter ? Quelles dimensions de particules conduisent finalement à une altération de la fonction ou même à une panne ? La réponse à cette question semble évidente, du moins dans le domaine de l’électronique automobile : la longueur d’une particule conductrice ne devrait pas dépasser l’espacement minimal des pistes d’une composante électronique. Cependant, la solution est généralement beaucoup plus complexe. Par exemple, si une particule dont la longueur dépasse l’écartement de deux pistes conductrices exposées peut provoquer un court-circuit, alors deux particules dont la longueur est chacune la moitié de cet espacement peuvent également compromettre la fonction de la composante électronique. Il en va de même pour le flux de médias dans des systèmes hydrauliques. Si une particule alignée selon sa longueur dans un fluide peut passer à travers une constriction nettement plus petite que son propre dimensionnement maximal, la même particule, dans une autre orientation, pourrait causer de graves dommages. Et que se passe-t-il si de nombreuses particules, beaucoup plus petites que la constriction dans un système hydraulique, la traversent simultanément ? L’une de ces particules pourrait alors passer sans obstacle, et plusieurs autres pourraient causer des dommages dans cet exemple. Ces considérations illustrent à quel point la question de la compatibilité avec la saleté des composants automobiles fonctionnels est complexe dans son essence. Les développeurs et concepteurs sont généralement invités à spécifier des exigences de propreté pour chaque composant pertinent. Souvent, des valeurs de référence éprouvées sont reprises. Dans de nombreux cas, la nécessité d’une exigence de propreté particulièrement élevée pour le projet actuel n’est même pas remise en question. Parfois, l’exigence de propreté d’un projet précédent est même renforcée, car on préfère rester du côté sûr. Les exigences ainsi établies non seulement plongent le fournisseur dans un désespoir pur, mais augmentent également considérablement les coûts de fabrication des composants. Le potentiel d’économies résultant de l’utilisation d’exigences de propreté réalistes est particulièrement important.

Détermination de limites particulaires par des essais avec des particules de dommage

Mais comment déterminer à partir de quelle masse de saleté, quelle taille ou quelle dimension de particules un potentiel de dommage envers le composant apparaît-il ? Pour la détermination de limites particulaires, la deuxième édition révisée, publiée l’année dernière, du chapitre 2 du volume 1 de la VDA 19 fournit des informations très utiles. Celles-ci vont de l’évaluation des mesures constructives à la simulation, jusqu’à la comparaison avec des applications similaires. Une méthode très significative et extrêmement réaliste est la détermination de limites à l’aide d’essais avec des particules de dommage, décrite dans le volume VDA mentionné ci-dessus. Un composant est soumis à une charge croissante de particules de taille et de quantité croissantes, jusqu’à ce qu’il montre une première altération de sa fonction ou que la charge de particules entraîne la défaillance totale du composant. Les connaissances acquises de cette manière, concernant la robustesse d’un composant face à une contamination particulaire, sont extrêmement réalistes. Pour réaliser ces essais avec des particules de dommage, l’utilisateur dispose aujourd’hui de particules dont la taille correspond aux classes de tailles mentionnées dans la VDA 19 / ISO 16232. Il est ainsi possible d’établir une limite compatible VDA 19, permettant de définir des valeurs limites très proches de la réalité et, par conséquent, des spécifications de propreté pertinentes. La société Marhan – Normpartikel s’est imposée ces dernières années comme fabricant de ces particules précieuses. Les utilisateurs y trouvent, en plus des particules d’essai de différentes dimensions et matériaux, un conseil complet et compétent sur leurs diverses applications.

Contamination ciblée de composants d’origine avec des particules de norme

En tant que prestataire de services leader sur le marché pour les applications liées aux particules de norme, Marhan propose également la contamination de composants d’origine fournis par le client avec des particules de norme. Ce service est particulièrement intéressant pour l’évaluation de la propreté technique. Il permet pour la première fois à l’utilisateur de disposer d’un composant d’origine délibérément contaminé. Cela permet à l’inspecteur de déterminer de manière très réaliste les paramètres d’extraction appropriés directement à partir du composant. La détermination des quantités de liquide, des réglages ultrasoniques, des températures et des durées pour l’extraction n’était jusqu’à présent possible que par une étude de décroissance selon la VDA 19. Des particules adhérant à des endroits défavorables d’un composant peuvent, dans certains cas, rester attachées même après le sixième cycle d’extraction lors de la détermination conforme à la norme d’une courbe de décroissance. Ces particules ne seraient pas détectées lors d’une analyse de propreté. Cette erreur potentielle peut être minimisée ou même évitée lors de la détermination des paramètres d’extraction directement à partir du composant. Avec la norme d’extraction développée par Marhan – Normpartikel, l’objectif supérieur est d’accroître la comparabilité des résultats des analyses de propreté, ce qui constitue une étape importante vers une meilleure standardisation.