Não é a limpeza em si que é difícil, e sim a sua comprovação: um componente que está limpo, mas não comprovadamente limpo, não pode ser utilizado em uma produção com obrigação de comprovação.
Limpar e rebarbar componentes com alta limpeza técnica
1 · O desafio
Por que a alta limpeza técnica é difícil de comprovar
Em um componente com requisito de limpeza técnica elevado, não é a limpeza em si que é difícil, e sim a sua comprovação: um componente que está limpo, mas não comprovadamente limpo, não pode ser utilizado em uma produção com obrigação de comprovação. Se uma peça atinge a limpeza exigida não se enxerga nela — isso se decide por grandezas mensuráveis como quantidade de partículas, tamanho de partículas e massa de contaminação residual, verificadas por métodos definidos.
Em um componente com obrigação de comprovação, há dois resultados a comprovar, não um: rebarba residual — a rebarba sumiu? E contaminação residual — a peça está limpa? Justamente na rebarbação os dois são confundidos, sendo que são duas perguntas. Um componente pode estar livre de rebarbas e ainda assim sujo, e vice-versa; quem verifica apenas um não conhece o estado da peça.
Ao rebarbar um componente com obrigação de comprovação, não basta que a rebarba tenha sumido — é preciso poder comprovar que ela sumiu. E a superfície não pode se alterar com isso. As duas coisas ao mesmo tempo são a verdadeira tarefa: pressão demais remove a rebarba e danifica o componente.
Em um componente com requisito de limpeza elevado, a comprovação precisa ser reprodutível, não acertar uma única vez. Não conta que uma peça boa atinja o resultado, e sim que cada peça o atinja. Onde um ponto fora da curva não é aceitável, um bom resultado médio não basta — o que conta é a repetibilidade, e conta que ela seja comprovável.
E há um limite que vem antes da consulta: requisitos de contaminação residual irrealisticamente baixos são o motivo mais comum para uma tarefa não ter solução naquela forma. Dizemos isso antes da proposta, não depois do aceite — uma limpeza que não se consegue manter de forma duradoura não é um objetivo alcançável, ainda que ela pudesse ser demonstrada em um ensaio isolado.
2 · Considerações de engenharia
Em que baseamos o dimensionamento
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Dispositivo de fixação da peça
Em um componente com requisito de limpeza elevado, o portador de peças não é um acessório, e sim parte essencial do conceito de sistema: a engenharia dele determina junto onde surge sombra de jato e se os bicos alcançam o componente — especialmente com requisitos de contaminação residual, ela é um fator decisivo. Ela decide também, ao mesmo tempo, quanto líquido chega afinal à secagem. - 02
Requisito de contaminação residual
O que precisa ser comprovado no componente está no início do dimensionamento, não no seu fim: os valores de contaminação residual exigidos atuam ao mesmo tempo sobre processo, tecnologia de filtração, secagem e dispositivo de fixação da peça. Com alta limpeza técnica, a exigência vem, com isso, antes do sistema — o que há a comprovar determina qualidade da água, secagem e monitoramento de processo. - 03
Necessidade de rebarbação
Se é preciso rebarbar adicionalmente um componente com obrigação de comprovação é decidido no mesmo esclarecimento: se houver rebarba envolvida, a rebarbação por jato de água é, em geral, a melhor solução. Para a comprovação, isso significa dois resultados em vez de um — rebarba residual e contaminação residual são dois resultados diferentes com duas comprovações diferentes. - 04
Grau de automação
Todos os tipos de máquina podem ter carga e descarga automatizadas — por robô, manipulação ou tecnologia de transporte. Onde se exige segurança de processo em um componente, a automação é, ao mesmo tempo, uma contribuição para ela: uma sequência automatizada é a sequência reprodutível. Qual grau de automação faz sentido definimos em conjunto com os demais fatores. - 05
Água e meios de processo
Qual qualidade de água um componente com alta limpeza técnica exige se orienta pelo requisito de contaminação residual, pelo material e pelo processo subsequente — água da rede, água abrandada ou água deionizada (água DI). A água é, com isso, uma área de dimensionamento própria, não um acessório; onde necessário, dimensionamos também o tratamento de água completo. - 06
Secagem
Quão seco o componente precisa deixar o sistema determina o esforço no fim da cadeia de processo — ar recirculante, secagem por infravermelho, sopro de ar ou secagem a vácuo, dimensionados conforme o projeto. Com alta limpeza técnica, isso não é uma reflexão tardia: um componente limpo, porém úmido, não está pronto, e umidade residual em furos cegos e furos, manchas de resíduos que secam e corrosão em superfícies nuas são exatamente as falhas que uma secagem dimensionada de forma apertada demais deixa para trás. - 07
Processo subsequente
Não é o sistema de limpeza que decide quão limpo um componente precisa estar, e sim o que acontece com ele depois: se ele será colado, revestido ou pintado altera a exigência de forma fundamental — até a questão de qual qualidade de água é necessária. Por isso não olhamos para o sistema, e sim para a sua produção.
3 · Os conceitos de sistema
Quais conceitos de sistema e processos entram em consideração
Sistemas de limpeza por câmara
ZKSe a gama de peças muda e várias etapas de processo devem ocorrer, em um componente com requisito de limpeza elevado, em uma câmara fechada, o sistema de limpeza por câmara pode fazer sentido — com volumes de produção de pequenos a médios, para peças a granel, em regra, como lavagem por inundação dentro da câmara.
Sistemas de limpeza por imersão
ZTSe, em um componente com requisito de limpeza elevado, a peça de trabalho ou as peças a granel precisam ser totalmente imersas para que o meio de processo alcance com segurança todas as áreas, o sistema de limpeza por imersão entra especialmente em consideração — em componentes pequenos com furos cegos, imersão e inundação entregam os melhores resultados. Acrescentamos ultrassom onde faz sentido.
Sistemas de limpeza contínua
ZDSe um componente com requisito de limpeza elevado roda em uma linha com fluxo contínuo, o sistema de limpeza contínua pode entrar em consideração: o requisito de limpeza não o exclui, ele determina o dimensionamento dos estágios. O que é alcançável é decidido pela condução do processo, não pelo tipo de máquina.
Sistemas de limpeza com mesa indexadora rotativa
Se, em um componente com requisito de limpeza elevado, o processo está dividido em estações fixas e o gargalo está na carga e na descarga, o sistema de limpeza com mesa indexadora rotativa pode fazer sentido. Ele pressupõe um processo de série definido, com uma sequência de processo constante.
Secagem
Se um componente com alta limpeza técnica precisa seguir seco, a secagem entra como fator de dimensionamento próprio, e não como um ingrediente no final: ar recirculante, secagem por infravermelho ou sopro de ar, conforme o dimensionamento — com exigências de secagem muito altas, a secagem a vácuo entra em consideração. A secagem é, nisso, a terceira etapa fixa do processo básico, ampliada conforme o projeto por um segundo enxágue, uma segunda secagem ou um sopro de ar.
Rebarbação por Jato de Água de Alta Precisão
Se, em um componente com obrigação de comprovação, houver rebarba envolvida, a rebarbação por jato de água entra especialmente em consideração: o jato de água de alta pressão alcança furos e canais internos aos quais ferramentas mecânicas não chegam — de forma reprodutível e na cadência, o que pesa na balança quando se exige segurança de processo. A pressão, nisso, nós a dimensionamos conforme a tarefa, não conforme o catálogo.
Limpeza técnica e contaminação residual
Se o componente exige alta limpeza técnica, a comprovação é parte da tarefa e não um adicional: conforme a exigência, entram em consideração inspeção visual, verificação assistida por câmera, verificação de rebarba residual, análise de contaminação residual e monitoramento de processo. Os quatro primeiros verificam a peça, o quinto o processo em andamento — ele o mantém dentro da janela e é, assim, a condição para que não seja necessário verificar cada peça.
O princípio
Por que em componentes com alta limpeza técnica várias soluções são possíveis
Nenhuma dessas atribuições é uma regra. O tipo de máquina segue o componente e a cadência — o mesmo componente pode, conforme volume de produção, tempo de ciclo, requisito de contaminação residual e fluxo de materiais, estar mais bem servido em outro sistema, e não existe a regra “componente X, máquina Y”. O que uma alta limpeza técnica define, portanto, não é o tipo de máquina, e sim aquilo que a comprovação exige: qualidade da água, secagem e monitoramento de processo. O que você vê aqui é a consideração, não o seu resultado.
4 · O que há adicionalmente a considerar
O que, em componentes com alta limpeza técnica, precisa ser esclarecido além do processo
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A comprovação não é feita por quem construiu o sistema
Em um componente com obrigação de comprovação, as duas comprovações passam por um único interlocutor, mas não as duas pela mesma mão: a análise de contaminação residual é realizada por um laboratório de ensaios acreditado e independente, não por nós. Isso é intencional — desse número depende a nossa liberação, e ele não deve vir de nós. - 02
A norma diz como se mede — não qual valor o seu componente precisa atingir
Onde se exige limpeza técnica em um componente, mede-se conforme VDA 19 / ISO 16232. Essas normas definem como se mede, para que um valor seja comparável e repetível — não qual valor o seu componente precisa atingir. Por isso dimensionamos para o requisito de limpeza concreto do seu componente, não para a norma em si: a sua especificação, o componente e o processo subsequente determinam o dimensionamento; a norma determina a comprovação. - 03
Só quando os valores estão corretos é que o sistema deixa a fábrica
Verifica-se duas vezes: na aceitação interna em fábrica com componentes originais e novamente no aceite final após a montagem nas suas instalações. Se os valores de contaminação residual acordados não forem atingidos, o sistema não é liberado. Só o segundo aceite prova, nas suas condições reais, aquilo que o primeiro prometeu. - 04
Rastreabilidade até o componente individual
Onde não basta “o lote estava limpo”, e sim “esta peça estava”, a rastreabilidade até o componente individual é possível conforme o projeto: por meio de reconhecimento de código de barras ou DataMatrix, é possível escolher o programa de processamento por peça e devolver o resultado por peça ao sistema. Isso depende do projeto, não é padrão.
Perguntas e respostas
Perguntas frequentes sobre limpeza técnica
Por que a comprovação é mais difícil do que a própria limpeza?
Rebarba residual e contaminação residual são a mesma coisa?
A norma define qual valor o meu componente precisa atingir?
Vocês mesmos realizam a análise de contaminação residual?
Quando um requisito de limpeza é considerado inalcançável?
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Responsável técnico por esta página: Kersten John — Consultor Sênior em Limpeza Técnica