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INNIO Group坐落于奧地利顏巴赫 (Jenbach),是一家致力于創(chuàng)新能源生產(chǎn)和壓縮系統(tǒng)研發(fā)制造的企業(yè)。由于大型發(fā)動(dòng)機(jī)的功率不斷提高,單個(gè)組件承受的機(jī)械應(yīng)力也不斷增加,位于顏巴赫的 INNIO Group 總部早在 10 年前就引入了清潔度檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。為確定有害殘留污染物顆粒的來(lái)源,自2015 年起INNIO Group開(kāi)始使用蔡司EVO 掃描電子顯微鏡進(jìn)行檢測(cè)。
例如,如果有沙粒大小的金屬顆粒進(jìn)入連桿軸承,就會(huì)導(dǎo)致軸承中的油膜破裂。潤(rùn)滑不足會(huì)增加曲軸和連桿軸承之間的摩擦,從而導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p壞。對(duì)一臺(tái)總重達(dá) 91 噸、連桿軸承長(zhǎng)近 7 米、重達(dá) 8.5 噸的發(fā)動(dòng)機(jī)(如顏巴赫 J920) 進(jìn)行損壞修復(fù)是一項(xiàng)復(fù)雜而成本昂貴的工作。維修也會(huì)大大推遲向客戶交付發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)間。發(fā)動(dòng)機(jī)的功率密度越高,清潔度檢測(cè)就越重要。
顏巴赫發(fā)動(dòng)機(jī)的持續(xù)升級(jí)對(duì)其組件影響顯著。通過(guò)將機(jī)械效率提升至超過(guò) 50%,并增強(qiáng)對(duì)甲烷指數(shù)、氫氣比例及生物氣體的燃料靈活性,發(fā)動(dòng)機(jī)的最高壓力與軸承負(fù)荷增加,熱負(fù)荷也隨之升高。這就需要使用更堅(jiān)硬的軸承和更嚴(yán)格的公差。但這也增加了油膜因臨界顆粒而破裂的風(fēng)險(xiǎn)。
▲“清潔度檢測(cè)在我們的生產(chǎn)中至關(guān)重要,我們借助蔡司掃描電鏡ZEISS EVO Mat 25進(jìn)行檢測(cè),確保100%達(dá)到技術(shù)規(guī)范,使我們的發(fā)動(dòng)機(jī)能長(zhǎng)時(shí)間保持高品質(zhì)運(yùn)行。“ INNIO Group 運(yùn)營(yíng)副總裁兼現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)理Martin Mühlbacher說(shuō)道。
新的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)
2012/2013 年INNIO Group決定引入清潔度檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),促使 INNIO 顏巴赫工廠經(jīng)歷了一場(chǎng)重大變革。借鑒汽車行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)并遵循 VDA 19 指南,首先對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行了模擬設(shè)計(jì)。接著,工廠針對(duì)敏感組件定義了清潔度規(guī)范,并確定了生產(chǎn)中的高度關(guān)鍵區(qū)域,共涉及約 800 項(xiàng)改進(jìn)步驟。
INNIO Group 為了能夠分析組件上的殘留污染物,還建立了一個(gè)實(shí)驗(yàn)室,配備了專門開(kāi)發(fā)的設(shè)備,用于沖洗重達(dá)數(shù)噸的組件。公司還發(fā)開(kāi)了一種吸塵器,內(nèi)置特制的旋風(fēng)濾膜,用于分析和清潔發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵區(qū)域,并投資購(gòu)置了能檢測(cè)殘留污染物顆粒分析濾膜的顯微鏡。蔡司EVO掃描電子顯微鏡在發(fā)現(xiàn)和清除潛在污染源方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
▲ 蔡司EVO掃描電子顯微鏡在其中發(fā)揮了關(guān)鍵作用
用于測(cè)定材料的掃描電子顯微鏡
利用 ZEISS EVO確定材料成分及顆粒來(lái)源,需先將顆粒與組件分離,這一過(guò)程在INNIO位于顏巴赫的 Tecsa 實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。通過(guò)特殊清洗機(jī)從組件上清洗下來(lái)的殘留污染物顆粒會(huì)被濾膜捕獲。然后在現(xiàn)場(chǎng)用光學(xué)顯微鏡對(duì)該濾膜進(jìn)行檢測(cè)。ZEISS EVO SEM 搭載 ZEISS Smart Particle Investigator(Smart PI)軟件,用于顆粒分析與分類。該軟件符合現(xiàn)行的 ISO 和 VDA 技術(shù)潔凈度標(biāo)準(zhǔn),將操作 SEM、處理圖像和執(zhí)行基本分析所需的所有功能整合到一個(gè)應(yīng)用程序中。
▲ZEISS EVO SEM與用于顆粒分析和分類的軟件ZEISS Smart Particle Investigator(Smart PI)配合使用
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