DE102018213329A1

DE102018213329A1 - Procedure for determining technical cleanliness

Info

Publication number: DE102018213329A1
Application number: DE102018213329.8A
Authority: DE
Inventors: Hendrik Frank
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2018-08-08
Filing date: 2018-08-08
Publication date: 2020-02-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (1) zum Bestimmen der technischen Sauberkeit einer Oberfläche (3) eines Bauteils (4) durch Feststellen eines Restschmutzes (6) auf dieser. Das Verfahren (1) umfasst folgende Schritte in der folgenden Reihenfolge:- Auftragen einer Testflüssigkeit (2) mit wenigstens einem vorbestimmten Vergleichswert einer physikalischen Materialeigenschaft auf die Oberfläche (3) des Bauteils (4),- Entnehmen der Testflüssigkeit (2) von der Oberfläche (3) mit einem Entnahmewerkzeug (5);- Erfassen wenigstens eines Parameterwerts der physikalischen Materialeigenschaft der Testflüssigkeit (2);- Vergleichen des wenigstens einen Parameterwerts mit dem wenigsten einen vorbestimmten Vergleichswert der physikalischen Materialeigenschaft;- Feststellen des Restschmutzes (6) auf der Oberfläche (3) abhängig von dem durchgeführten Vergleich zwischen dem wenigstens einen Parameterwert und dem wenigstens einen vorbestimmten Vergleichswert;- Bewerten der technischen Sauberkeit der Oberfläche (3).The invention relates to a method (1) for determining the technical cleanliness of a surface (3) of a component (4) by detecting residual dirt (6) thereon. The method (1) comprises the following steps in the following order: - applying a test liquid (2) with at least one predetermined comparison value of a physical material property to the surface (3) of the component (4), - removing the test liquid (2) from the surface (3) with a removal tool (5); - detecting at least one parameter value of the physical material property of the test liquid (2); - comparing the at least one parameter value with the at least one predetermined comparison value of the physical material property; - determining the residual dirt (6) on the surface (3) as a function of the comparison carried out between the at least one parameter value and the at least one predetermined comparison value, - evaluating the technical cleanliness of the surface (3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der technischen Sauberkeit einer Oberfläche eines Bauteils nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for determining the technical cleanliness of a surface of a component according to the preamble of claim 1.

Ein schnelles und prozessnahes Bestimmen der technischen Sauberkeit einer Oberfläche eines Bauteils spielt in dem Produktionsalltag für viele Folgeprozesse eine wesentliche Rolle. So erfordern Fügeverfahren wie Löten oder Kleben oder Veredeln durch Lackieren eine technisch saubere Oberfläche. Ist die Oberfläche auch nur bereichsweise verschmutzt, so können Fehler in den Folgeprozessen auftreten. Beim Löten kann das Bauteil an den verschmutzten Stellen beispielweise schwarzverfärbt sein und beim Lackieren können lackfreie Fehlstellen auftreten. Beim Kleben kann die Haftung des Klebemediums an den verschmutzten Stellen negativ beeinträchtigt sein.Fast and process-related determination of the technical cleanliness of a component's surface plays an important role in everyday production for many subsequent processes. Joining processes such as soldering or gluing or finishing by painting require a technically clean surface. If the surface is even dirty in some areas, errors can occur in the subsequent processes. When soldering, the component may be discolored black, for example, and lacquer-free defects may occur during painting. When gluing, the adhesion of the adhesive medium to the soiled areas can be negatively affected.

Zum Bestimmen der technischen Sauberkeit der Oberfläche werden bevorzugt eine Kontaktwinkelmessung oder eine Sichtprüfung mit Prüffluiden verwendet. Dabei wird in beiden Fällen das jeweilige Prüffluid auf die Oberfläche aufgebracht und das Benetzungsverhalten des Prüffluids auf der Oberfläche beobachtet oder gemessen. Bei der Kontaktwinkelmessung wird das Prüffluid - meistens Wasser oder je nach der Anforderung auch ein anderes geeignetes Fluid - auf die zu prüfende Oberfläche aufgetragen. Durch eine optische Auswertung eines Tropfens des Prüffluids auf der Oberfläche des Bauteils wird der Kontaktwinkel zwischen der Oberfläche und dem Tropfen vermessen. Anhand der Auswertung werden das Benetzungsverhalten des Prüffluids auf der Oberfläche und dadurch die technische Sauberkeit der Oberfläche bewertet.A contact angle measurement or a visual inspection with test fluids is preferably used to determine the technical cleanliness of the surface. In both cases, the respective test fluid is applied to the surface and the wetting behavior of the test fluid is observed or measured on the surface. When measuring the contact angle, the test fluid - usually water or, depending on requirements, another suitable fluid - is applied to the surface to be tested. The contact angle between the surface and the drop is measured by an optical evaluation of a drop of the test fluid on the surface of the component. The wetting behavior of the test fluid on the surface and thereby the technical cleanliness of the surface are evaluated on the basis of the evaluation.

Bei der Sichtprüfung wird das gefärbte Prüffluid - sogenannte Testtinte - mit einer definierten Oberflächenspannung auf die zu prüfende Oberfläche mit einem Pinsel aufgetragen und das Benetzungsverhalten beobachtet. Wenn die Oberfläche von dem Prüffluid benetzt ist und der Pinselstrich über drei Sekunden auf der Oberfläche ohne sich zusammenzuziehen bestehen bleibt, ist die Oberflächenspannung der geprüften Oberfläche gleich oder größer als die des Prüffluids. Wenn das Prüffluid auf der Oberfläche entnezt und der Pinselstrich sich innerhalb drei Sekunden zusammenzieht, ist die Oberflächenspannung der geprüften Oberfläche kleiner als die des Prüffluids. Anhand dieser visuellen Auswertung werden das Benetzungsverhalten und auch die technische Sauberkeit der Oberfläche bewertet.During the visual inspection, the colored test fluid - so-called test ink - is applied with a defined surface tension to the surface to be tested with a brush and the wetting behavior is observed. If the surface is wetted by the test fluid and the brush stroke remains on the surface for three seconds without contracting, the surface tension of the tested surface is equal to or greater than that of the test fluid. If the test fluid on the surface detangles and the brush stroke contracts within three seconds, the surface tension of the tested surface is lower than that of the test fluid. On the basis of this visual evaluation, the wetting behavior and also the technical cleanliness of the surface are assessed.

Nachteiligerweise können jedoch das Benetzungsverhalten des Prüffluids durch mehrere Faktoren beeinflusst werden und die Auswertung dadurch ungenau sein. So kann beispielweise bei der Sichtprüfung die visuelle Auswertung ein Problem darstellen, da je nach dem Anwender und seinem Kenntnisstand die visuelle Auswertung unterschiedlich ausfallen kann. Ferner kann der Restschmutz in beiden Fällen die Ergebnisse beeinträchtigen. So können beispielsweise bei einer unzureichenden Spülreinigung des Bauteils amphiphile Substanzen aus dem Fertigungsprozess oder aus dem verwendeten wässrigen Reiniger auf der Oberfläche zurückbleiben. Die amphiphile Substanzen auf der Oberfläche beeinflussen in beiden Fällen die Auswertung, so dass eine Oberfläche fehlerhaft als technisch sauber bewertet werden kann.Disadvantageously, however, the wetting behavior of the test fluid can be influenced by several factors and the evaluation can thereby be inaccurate. For example, the visual evaluation can be a problem during the visual inspection, since the visual evaluation can vary depending on the user and his level of knowledge. Furthermore, the residual dirt can affect the results in both cases. For example, in the event of insufficient rinsing cleaning of the component, amphiphilic substances from the manufacturing process or from the aqueous cleaner used can remain on the surface. The amphiphilic substances on the surface influence the evaluation in both cases, so that a surface can be incorrectly rated as technically clean.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Bestimmen der technischen Sauberkeit einer Oberfläche eines Bauteils derart zu verbessern, dass die beschriebenen Nachteile überwunden werden.The object of the invention is therefore to improve a method for determining the technical cleanliness of a surface of a component in such a way that the disadvantages described are overcome.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved according to the invention by the subject matter of independent claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist zum Bestimmen der technischen Sauberkeit einer Oberfläche eines Bauteils durch Feststellen eines Restschmutzes auf dieser vorgesehen. Dabei umfasst das Verfahren ein Auftragen einer Testflüssigkeit mit wenigstens einem vorbestimmten Vergleichswert einer physikalischen Materialeigenschaft auf die Oberfläche des Bauteils. Ferner umfasst das Verfahren ein Entnehmen der Testflüssigkeit von der Oberfläche mit einem Entnahmewerkzeug und ein Erfassen wenigstens eines Parameterwerts der physikalischen Materialeigenschaft der Testflüssigkeit. Das Verfahren umfasst ferner ein Vergleichen des wenigstens einen Parameterwerts mit dem wenigsten einen vorbestimmten Vergleichswert der physikalischen Materialeigenschaft, ein Feststellen des Restschmutzes auf der Oberfläche abhängig von dem durchgeführten Vergleich zwischen dem wenigstens einen Parameterwert und dem wenigstens einen vorbestimmten Vergleichswert und ein anschließendes Bewerten der technischen Sauberkeit der Oberfläche. Die beschriebenen Schritte werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren in der beschriebenen Reihenfolge durchgeführt.A method according to the invention is provided for determining the technical cleanliness of a surface of a component by determining residual dirt on it. The method comprises applying a test liquid with at least one predetermined comparison value of a physical material property to the surface of the component. The method further comprises removing the test liquid from the surface using a removal tool and detecting at least one parameter value of the physical material property of the test liquid. The method further comprises comparing the at least one parameter value with the at least one predetermined comparison value of the physical material property, determining the residual dirt on the surface depending on the comparison carried out between the at least one parameter value and the at least one predetermined comparison value and subsequently evaluating the technical cleanliness the surface. The steps described are carried out in the order described in the method according to the invention.

In der vorliegenden Erfindung ist das Bauteil als technisch sauber zu bewerten, wenn das Bauteil mit für einen technischen Folgeprozess an dem Bauteil oder für die Funktion des Bauteils schädlichen Partikeln hinreichend geringfügig kontaminiert ist. Bei dem Bauteil handelt es sich dabei um ein funktionelles Bauteil, bei welchem eine Kontamination mit schädlichen Partikeln die Funktion des Bauteils oder die erfolgreiche Durchführung des technischen Folgeprozesses beeinträchtigen kann. Der Restschmutz ist in diesem Zusammenhang insbesondere ein filmischer und/oder ein ionischer Restschmutz wenigstens einer Substanz, wobei die Substanz an der Oberfläche des Bauteils in einer geringen und dennoch die Funktion des Bauteils oder die erfolgreiche Durchführung des technischen Folgeprozesses an dem Bauteil beeinträchtigenden Menge vorliegt. Insbesondere ist der Restschmutz visuell nicht feststellbar und ist ausschließlich durch ein geeignetes Verfahren erfassbar. Insbesondere kann es sich bei dem Bauteil um ein Bauteil handeln, das bereits in einer Teilereinigung von groben Verunreinigungen befreit wurde. Die Testflüssigkeit ist dabei eine Flüssigkeit, die zumindest einen vorbestimmten Vergleichswert einer physikalischen Materialeigenschaft aufweist. Unter der physikalischen Materialeigenschaft ist dabei eine in einem Messverfahren erfassbare Eigenschaft der Flüssigkeit zu verstehen, beispielsweise Farbe bzw. Absorptions- und Emissionsspektrum, Dichte, Wärmeleitfähigkeit, elektrische Leitfähigkeit, magnetische Permeabilität (magn. Leitfähigkeit) und Remanenz (Magnetisierbarkeit), Siedetemperatur, Oberflächenspannung, Wärmekapazität, Schallgeschwindigkeit, Kernspinresonanz. Der vorbestimmte Vergleichswert charakterisiert die physikalische Materialeigenschaft der unveränderten und standardgemäßen Testflüssigkeit vor dem Durchführen des Verfahrens und der Parameterwert charakterisiert die physikalische Materialeigenschaft der Testflüssigkeit sobald diese in dem Verfahren auf die Oberfläche des Bauteils aufgetragen wurde.In the present invention, the component is to be assessed as technically clean if the component is sufficiently contaminated with particles that are harmful to a technical follow-up process on the component or to the function of the component. The component is a functional component in which contamination with harmful particles is the function of the component or the successful implementation of the technical subsequent process can impair. In this context, the residual dirt is, in particular, a filmic and / or an ionic residual dirt of at least one substance, the substance being present on the surface of the component in a small amount which nevertheless impairs the function of the component or the successful implementation of the technical follow-up process on the component. In particular, the residual dirt cannot be determined visually and can only be detected by a suitable method. In particular, the component can be a component that has already been cleaned of coarse impurities in a parts cleaning. The test liquid is a liquid that has at least a predetermined comparison value of a physical material property. The physical material property is to be understood as a property of the liquid that can be determined in a measuring method, for example color or absorption and emission spectrum, density, thermal conductivity, electrical conductivity, magnetic permeability (magnetic conductivity) and remanence (magnetizability), boiling temperature, surface tension, Heat capacity, speed of sound, nuclear magnetic resonance. The predetermined comparison value characterizes the physical material property of the unchanged and standard test liquid before the method is carried out and the parameter value characterizes the physical material property of the test liquid as soon as it has been applied to the surface of the component in the method.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Testflüssigkeit auf die Oberfläche aufgetragen und danach von der Oberfläche entnommen. Die Testflüssigkeit weist dabei die physikalische Materialeigenschaft auf, die mit dem vorbestimmten Vergleichswert charakterisiert ist. Ist die zu prüfende Oberfläche mit dem Restschmutz kontaminiert, so kann sich der Restschmutz in der Testflüssigkeit lösen und die physikalische Materialeigenschaft der Testflüssigkeit beeinflussen. Die Materialeigenschaft der Testflüssigkeit nach dem Auftragen auf die Oberfläche wird in dem Parameterwert erfasst und der erfasste Parameterwert mit dem vorbestimmten Vergleichswert verglichen. Durch die Abweichung des Parameterwerts von dem vorbestimmten Vergleichswert kann eine Kontamination der Oberfläche mit dem Restschmutz festgestellt und dadurch die technische Sauberkeit der Oberfläche bewertet werden. In dem Verfahren können in den herkömmlichen Lösungen auftretende Fehler vorteilhaft vermieden werden. Insbesondere ist das Bewerten der technischen Sauberkeit auf das Vorhandensein des Restschmutzes und nicht auf die Benetzung der Oberfläche bezogen. Dadurch kann die technische Sauberkeit des Bauteils zuverlässig bewertet werden. Ferner ist das erfindungsgemäße Verfahren im Gegensatz zu den herkömmlichen Lösungen auch an komplexen dreidimensional ausgeführten Oberflächen des Bauteiles - wie beispielweise in Nuten oder an gekrümmten Flächen - durchführbar, da der Parameterwert der physikalischen Materialeigenschaft von der Oberfläche des Bauteils entfernt erfasst wird.In the method according to the invention, the test liquid is applied to the surface and then removed from the surface. The test liquid has the physical material property that is characterized by the predetermined comparison value. If the surface to be tested is contaminated with the residual dirt, the residual dirt can dissolve in the test liquid and influence the physical material properties of the test liquid. The material property of the test liquid after application to the surface is recorded in the parameter value and the recorded parameter value is compared with the predetermined comparison value. Due to the deviation of the parameter value from the predetermined comparison value, contamination of the surface with the residual dirt can be determined and the technical cleanliness of the surface can thereby be assessed. Errors that occur in the conventional solutions can advantageously be avoided in the method. In particular, the assessment of technical cleanliness is based on the presence of residual dirt and not on the wetting of the surface. This enables the technical cleanliness of the component to be reliably assessed. Furthermore, in contrast to the conventional solutions, the method according to the invention can also be carried out on complex three-dimensional surfaces of the component - such as, for example, in grooves or on curved surfaces - since the parameter value of the physical material property is recorded at a distance from the surface of the component.

Um die Testflüssigkeit sicher aufzunehmen, kann beim Entnehmen der Testflüssigkeit von der Oberfläche der Entnahmewerkzeug auf der Oberfläche zu dieser parallel bewegt werden und dadurch die aufgetragene Testflüssigkeit von der Oberfläche gesammelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann beim Entnehmen der Testflüssigkeit von der Oberfläche durch eine reversible Volumenänderung der Testflüssigkeit an dem Entnahmewerkzeug der Restschmutz von der Oberfläche in die Testflüssigkeit gesammelt werden. Die reversible Volumenänderung vergrößert dabei eine Kontaktfläche der Testflüssigkeit mit der Oberfläche des Bauteils, so dass der Restschmutz effektiv von der größeren Kontaktfläche gesammelt werden kann.In order to safely hold the test liquid, the removal tool can be moved parallel to the surface of the removal tool when the test liquid is removed from the surface, and the applied test liquid can be collected from the surface. Alternatively or additionally, when the test liquid is removed from the surface, the reversible change in volume of the test liquid on the removal tool can be used to collect the residual dirt from the surface into the test liquid. The reversible change in volume increases a contact area of the test liquid with the surface of the component, so that the residual dirt can be effectively collected from the larger contact area.

Bei einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens ist vorgesehen, dass beim Erfassen des wenigstens einen Parameters die Oberflächenspannung der Testflüssigkeit gemessen wird. Beim Vergleichen wird dann der Parameterwert der Oberflächenspannung mit dem vorbestimmten Vergleichswert der Oberflächenspannung der Testflüssigkeit verglichen. Die Oberflächenspannung kann sich dabei ändern, wenn die Oberfläche beispielweise durch Tenside kontaminiert ist. Die Tenside können auf der Oberfläche des Bauteils beispielweise nach einer Teilereinigung verbleiben, die mit tensidhaltigen Reinigungsmitteln durchgeführt wurde. Wird die Testflüssigkeit auf die Oberfläche aufgetragen, so können sich Tenside in der Testflüssigkeit lösen und die Oberflächenspannung der Testflüssigkeit verändern. Diese Änderung kann durch den Vergleich des Parameterwerts und des vorbestimmten Vergleichswert der Oberflächenspannung festgestellt werden. Die Oberflächenspannung kann dabei an einem hängenden Tropfen mit einer Tropfenkonturanalyse gemessen werden.In an advantageous embodiment of the method, it is provided that the surface tension of the test liquid is measured when the at least one parameter is recorded. During the comparison, the parameter value of the surface tension is then compared with the predetermined comparison value of the surface tension of the test liquid. The surface tension can change if the surface is contaminated by surfactants, for example. The surfactants can remain on the surface of the component, for example, after parts have been cleaned using detergent-containing detergents. If the test liquid is applied to the surface, surfactants can dissolve in the test liquid and change the surface tension of the test liquid. This change can be determined by comparing the parameter value and the predetermined comparison value of the surface tension. The surface tension can be measured on a hanging drop using a drop contour analysis.

Wenn der erfasste Parameterwert im Vergleich zu dem vorbestimmten Vergleichswert der Oberflächenspannung der Testflüssigkeit verändert ist, werden das Feststellen des Restschmutzes auf der Oberfläche positiv und die Oberfläche als technisch unsauber bewertet. Wenn der erfassten Parameterwert und der vorbestimmte Vergleichswert der Oberflächenspannung der Testflüssigkeit gleich sind, werden das Feststellen des Restschmutzes auf der Oberfläche negativ und die Oberfläche als technisch sauber bewertet. In dem vorliegenden Zusammenhang ist der Parameterwert als verändert zu bewerten, wenn dieser sich im Vergleich zu dem vorbestimmten Vergleichswert um einen höheren Wert als eine zulässige Messtoleranz oder eine vordefinierte Toleranzgrenze verändert. Entsprechend ist der Parameterwert als dem Vergleichswert gleich zu bewerten, wenn der Parameterwert sich im Vergleich zu dem vorbestimmten Vergleichswert um einen kleineren Wert als eine zulässige Messtoleranz oder eine vordefinierte Toleranzgrenze verändert.If the detected parameter value is changed compared to the predetermined comparison value of the surface tension of the test liquid, the determination of the residual dirt on the surface is positive and the surface is assessed as technically unclean. If the detected parameter value and the predetermined comparison value of the surface tension of the test liquid are the same, the determination of the residual dirt on the surface becomes negative and the surface is rated as technically clean. In the present context, the parameter value is to be assessed as changed if it changes by a higher value than the predetermined comparison value changed a permissible measurement tolerance or a predefined tolerance limit. Accordingly, the parameter value is to be evaluated as the same as the comparison value if the parameter value changes in comparison to the predetermined comparison value by a smaller value than a permissible measurement tolerance or a predefined tolerance limit.

Bei einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens ist vorgesehen, dass beim Erfassen des wenigstens einen Parameterwerts der Brechungsindex der Testflüssigkeit gemessen wird. Beim Vergleichen wird dann der Parameterwert mit dem vorbestimmten Vergleichswert des Brechungsindexes der Testflüssigkeit verglichen. Der Brechungsindex kann sich dabei ändern, wenn die Oberfläche beispielweise durch organische Substanzen wie ein Schmierstoff kontaminiert ist. Die organischen Substanzen können auf der Oberfläche beispielweise nach einer Teilereinigung verbleiben, die nicht richtig durchgeführt wurde. Wird die Testflüssigkeit auf die Oberfläche aufgetragen, so können sich die organischen Substanzen in der Testflüssigkeit lösen und den Brechungsindex der Testflüssigkeit verändern. Diese Änderung kann durch den Vergleich des Parameterwerts und des vorbestimmten Vergleichswert des Brechungsindexes festgestellt werden.In an advantageous embodiment of the method, it is provided that the refractive index of the test liquid is measured when the at least one parameter value is recorded. During the comparison, the parameter value is then compared with the predetermined comparison value of the refractive index of the test liquid. The refractive index can change if the surface is contaminated, for example, by organic substances such as a lubricant. The organic substances can remain on the surface, for example, after a parts cleaning that has not been carried out correctly. If the test liquid is applied to the surface, the organic substances can dissolve in the test liquid and change the refractive index of the test liquid. This change can be determined by comparing the parameter value and the predetermined comparison value of the refractive index.

Wenn der Parameterwert im Vergleich zu dem vorbestimmten Vergleichswert des Brechungsindexes der Testflüssigkeit verändert ist, werden das Feststellen des Restschmutzes auf der Oberfläche positiv und die Oberfläche als technisch unsauber bewertet. Wenn der Parameterwert und der vorbestimmte Vergleichswert des Brechungsindexes der Testflüssigkeit gleich sind, werden das Feststellen des Restschmutzes auf der Oberfläche negativ und die Oberfläche als technisch sauber bewertet. In der vorliegenden Erfindung ist der Parameterwert als verändert zu bewerten, wenn dieser sich im Vergleich zu dem vorbestimmten Vergleichswert um einen höheren Wert als eine zulässige Messtoleranz oder eine vordefinierte Toleranzgrenze verändert. Entsprechend ist der Parameterwert als dem Vergleichswert gleich zu bewerten, wenn der Parameterwert sich im Vergleich zu dem vorbestimmten Vergleichswert um einen kleineren Wert als eine zulässige Messtoleranz oder eine vordefinierte Toleranzgrenze verändert.If the parameter value is changed in comparison to the predetermined comparison value of the refractive index of the test liquid, the determination of the residual dirt on the surface is positive and the surface is assessed as technically unclean. If the parameter value and the predetermined comparison value of the refractive index of the test liquid are the same, the determination of the residual dirt on the surface becomes negative and the surface is rated as technically clean. In the present invention, the parameter value is to be assessed as changed if it changes in comparison to the predetermined comparison value by a higher value than a permissible measurement tolerance or a predefined tolerance limit. Accordingly, the parameter value is to be evaluated as the same as the comparison value if the parameter value changes in comparison to the predetermined comparison value by a smaller value than a permissible measurement tolerance or a predefined tolerance limit.

Vorteilhafterweise kann nach dem Erfassen des Parameterwerts des Brechungsindexes der Testflüssigkeit ein Verunreinigungsgrad der entnommenen Testflüssigkeit abhängig von dem Parameterwert des Brechungsindexes aus einer Kalibriermatrix bestimmt werden. So kann beispielweise anhand einer Kalibriergeraden bei dem bekannten Restschmutz ein Volumen- oder ein Massenanteil des bekannten Restschmutzes in der entnommenen Testflüssigkeit und folglich auf der Oberfläche des Bauteils bestimmt werden.After the parameter value of the refractive index of the test liquid has been detected, a degree of contamination of the test liquid removed can advantageously be determined from a calibration matrix as a function of the parameter value of the refractive index. For example, a volume or mass fraction of the known residual dirt in the removed test liquid and consequently on the surface of the component can be determined on the basis of a calibration line for the known residual dirt.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass in dem Verfahren Wasser oder ein organisches Lösemittel als Testflüssigkeit verwendet werden. Mit Wasser kann dabei insbesondere der tensidhaltige Restschmutz durch das Vergleichen des Parameterwerts und des vorbestimmten Vergleichswerts der Oberflächenspannung wie oben beschrieben festgestellt werden. Auf gleiche Weise kann mit Wasser als Testflüssigkeit auch der Restschmutz aus organischen Substanzen durch das Vergleichen des Parameterwerts und des vorbestimmten Vergleichswerts des Brechungsindexes wie oben beschrieben festgestellt werden. Das organische Lösemittel als Testflüssigkeit eignet sich insbesondere zum Feststellen des Restschmutzes aus organischen Substanzen durch das Vergleichen des Parameterwerts und des vorbestimmten Vergleichswerts des Brechungsindexes wie oben beschrieben.It can advantageously be provided that water or an organic solvent is used as the test liquid in the method. With water, in particular the residual dirt containing surfactant can be determined by comparing the parameter value and the predetermined comparison value of the surface tension as described above. In the same way, with water as the test liquid, the residual dirt from organic substances can also be determined by comparing the parameter value and the predetermined comparison value of the refractive index as described above. The organic solvent as a test liquid is particularly suitable for determining the residual dirt from organic substances by comparing the parameter value and the predetermined comparison value of the refractive index as described above.

Bei einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens ist vorgesehen, dass vor dem Entnehmen der Testflüssigkeit ein Benetzungsverhalten der Testflüssigkeit auf der Oberfläche beurteilt wird. Anschließend wird dann das Vorhandensein des Restschmutzes auf der Oberfläche abhängig von dem Benetzungsverhalten der Testflüssigkeit vorbewertet. Vorteilhafterweise kann dabei das Benetzungsverhalten der Testflüssigkeit auf der Oberfläche indirekt über die Oberflächenspannung der Oberfläche bewertet werden. Dabei kann die Oberflächenspannung der Oberfläche mit der aufgetragenen Testflüssigkeit in einer Kontaktwinkelmessung gemessen werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Benetzungsverhalten der Testflüssigkeit auf der Oberfläche direkt anhand einer stattgefundenen Benetzung oder einer stattgefundenen Entnetzung in einer Sichtprüfung bewertet werden. Die Sichtprüfung umfasst dabei ein visuelles Betrachten der Oberfläche und des Benetzungsverhalten der Testflüssigkeit ohne zusätzliche Messmittel oder Messverfahren zu verwenden. Die Kontaktwinkelmessung und die Sichtprüfung können dabei wie in herkömmlichen Lösungen bekannt durchgeführt werden. In an advantageous embodiment of the method, it is provided that a wetting behavior of the test liquid on the surface is assessed before the test liquid is removed. The presence of the residual dirt on the surface is then pre-evaluated depending on the wetting behavior of the test liquid. The wetting behavior of the test liquid on the surface can advantageously be assessed indirectly via the surface tension of the surface. The surface tension of the surface with the applied test liquid can be measured in a contact angle measurement. Alternatively or additionally, the wetting behavior of the test liquid on the surface can be assessed directly on the basis of a wetting or dewetting that has taken place in a visual inspection. The visual inspection includes a visual inspection of the surface and the wetting behavior of the test liquid without using additional measuring equipment or measuring methods. The contact angle measurement and the visual inspection can be carried out as known in conventional solutions.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.Further important features and advantages of the invention emerge from the subclaims, from the drawing and from the associated description of the figures with reference to the drawing.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.A preferred embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail in the following description.

Die einzige 1 zeigt ein Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahren 1. Die Testflüssigkeit 2 wird dabei auf eine Oberfläche 3 eines Bauteils 4 durch ein Entnahmewerkzeug 5 - hier eine Kanüle 7 - aufgetragen und von der Oberfläche 3 entnommen. Wie hier gezeigt, wird der Entnahmewerkzeug 5 zu der Oberfläche 3 des Bauteils 4 bewegt und die Testflüssigkeit 2 mit einem aufgenommenen Restschmutz 6 von der Oberfläche 3 nach einem Kontakt mit dieser entnommen. Durch eine reversierende Volumenänderung der Testflüssigkeit 2 an dem Entnahmewerkzeug 5 kann zudem der Anteil des Restschmutzes 6 in der Testflüssigkeit 2 erhöht werden. Anschließend wird das Entnahmewerkzeug 5 von der Oberfläche 3 wegbewegt. An der entnommenen Testflüssigkeit 2 mit dem Restschmutz 6 kann nun ein Parameterwert einer physikalischen Materialeigenschaft - wie beispielweise der Oberflächenspannung oder des Brechungsindexes - erfasst werden. Dadurch kann der Restschmutz 6 in der Testflüssigkeit 2 festgestellt und die technische Sauberkeit der Oberfläche 3 bewertet werden. Die Abfolge des Verfahrens 1 ist hier mit Pfeilen angedeutet.The only 1 shows an implementation of the method according to the invention 1 , The test liquid 2 is on a surface 3 of a component 4 through a removal tool 5 - here is a cannula 7 - applied and from the surface 3 taken. As shown here, the removal tool 5 to the surface 3 of the component 4 moves and the test liquid 2 with an absorbed residual dirt 6 from the surface 3 removed after contact with this. By a reversing change in volume of the test liquid 2 on the removal tool 5 can also the proportion of residual dirt 6 in the test liquid 2 increase. Then the removal tool 5 from the surface 3 moved away. On the withdrawn test liquid 2 with the residual dirt 6 a parameter value of a physical material property - such as the surface tension or the refractive index - can now be recorded. This can remove the residual dirt 6 in the test liquid 2 noted and the technical cleanliness of the surface 3 be rated. The sequence of the procedure 1 is indicated here with arrows.

Claims

Method (1) for determining the technical cleanliness of a surface (3) of a component (4) by determining residual dirt (6) thereon, comprising the following steps in the following order: - Applying a test liquid (2) with at least one predetermined comparison value of a physical material property to the surface (3) of the component (4), - Removing the test liquid (2) from the surface (3) with a removal tool (5); - Detection of at least one parameter value of the physical material property of the test liquid (2); Comparing the at least one parameter value with the at least one predetermined comparison value of the physical material property; - determining the residual dirt (6) on the surface (3) as a function of the comparison carried out between the at least one parameter value and the at least one predetermined comparison value; - Assess the technical cleanliness of the surface (3).

Procedure according to Claim 1 , characterized in that - when the test liquid (2) is removed from the surface (3), the removal tool (5) on the surface (2) is moved parallel to the latter and thereby the test liquid (2) is collected from the surface (3) , and / or - that when the test liquid (2) is removed from the surface (3) by a reversible change in volume of the test liquid (2) on the removal tool (5), the residual dirt (6) from the surface (3) into the test liquid (2 ) is collected.

Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that - when the at least one parameter is detected, the surface tension of the test liquid (2) is measured, and - that when comparing the parameter value of the surface tension is compared with the predetermined comparison value of the surface tension of the test liquid (2).

Procedure according to Claim 3 , characterized in that the surface tension on a hanging drop is measured with a drop contour analysis.

Procedure according to Claim 3 or 4 , characterized in that - the detection of the residual dirt (6) on the surface (3) is positive and the surface (3) is assessed as technically unclean if the parameter value of the surface tension of the test liquid (2) is compared to the predetermined comparison value of the surface tension the test liquid (2) is changed, and - that the detection of the residual dirt (6) on the surface (3) is negative and the surface (3) is rated as technically clean if the parameter value of the surface tension of the test liquid (2) and the predetermined value Comparative value of the surface tension of the test liquid (2) are the same.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that - when the at least one parameter value is detected, the refractive index of the test liquid (2) is measured, and - that when comparing the parameter value of the refractive index is compared with the predetermined comparison value of the refractive index.

Procedure according to Claim 6 Characterized in that - the detection of the residual contamination (6) on the surface (3) is positive and the surface (3) are evaluated as technically unclean, if the parameter value of the refractive index of the test liquid (2) in comparison to the predetermined reference value of the refractive index the test liquid (2) is changed, and - that the detection of the residual dirt (6) on the surface (3) is negative and the surface (3) is technically clean if the parameter value of the refractive index of the test liquid (2) and the predetermined value Comparative value of the refractive index of the test liquid (2) are the same.

Procedure according to Claim 6 or 7 , characterized in that after the determination of the refractive index of the test liquid (2) a degree of contamination of the test liquid (2) is determined depending on the parameter value of the refractive index from a calibration matrix.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that water or an organic solvent is used as the test liquid (2).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that - before the test liquid (2) is removed, a wetting behavior of the test liquid (2) on the surface (3) is assessed, and - that subsequently the presence of the residual dirt (6) on the surface (3) depending on the wetting behavior of the test liquid (2) on the surface (3).

Procedure according to Claim 10 , characterized in that the wetting behavior of the test liquid (2) on the surface (3) is assessed indirectly via the surface tension of the surface (3), the surface tension of the surface (3) with the test liquid (2) being measured in a contact angle measurement.

Procedure according to Claim 10 or 11 , characterized in that the wetting behavior of the test liquid (2) on the surface (3) is assessed directly on the basis of a wetting or dewetting that has taken place in a visual inspection.