VDI 2083 Blatt 23:2021-08 - Entwurf

Die Reinheit von Bauteiloberflächen zählt heute in nahezu allen Branchen zu den wichtigen Qualitätsmerkmalen. Nicht nur Partikelrückstände können Risiken für Qualität, Funktion und Sicherheit darstellen, sondern auch nicht partikuläre Anhaftungen, z.B. Öle, Fette, Kühlschmierstoffe, Rückstände von Korrosionsschutzmitteln und Konservierungsstoffen, Trennmitteln, Fingerabdrücke. Diese Richtlinie beschreibt ein Verfahren zur quantitativen Erfassung der Masse von löslichen chemischen Substanzen auf Oberflächen durch Auflösen mit einer möglichst geringen Menge Lösungsmittel (Minimalmengenextraktion) und anschließender Wägung des nach der Verflüchtigung einer geringen Teilmenge der Extraktionsflüssigkeit vorliegenden Rückstands. Auf diesem Weg kann das Vorkommen von löslichen Rückständen auf Bauteilen und Oberflächen als einfacher Summenwert ermittelt, überwacht und kommuniziert werden. Durch die einfache Anwendung und schnelle Durchführbarkeit ist das Verfahren besonders als einheitliche Basis geeignet, um Grenzwerte für lösliche Oberflächenbelegungen im Kunden-Lieferanten-Verhältnis zu formulieren und den dahin gehenden Reinheitszustand zu definieren und zu überprüfen.

Grundlagen und Anleitung zur Bestimmung des NRV-Werts mithilfe einer Schwingquarz-Mikrowaage

Oberflächenrückstände sind in vielen Anwendungsfällen ein erhebliches Problem. Wo saubere Bauteiloberflächen benötigt werden – und das ist heutzutage fast überall der Fall -, können partikuläre Verunreinigungen auf Arbeitsflächen das Produkt schadhaft oder sogar vollständig unbrauchbar machen. Fette, Schmierstoffe und Fingerabdrücke, aber auch Rückstände von Reinigern und Hilfsstoffen der Fertigung können auf diese Weise erhebliche Kosten und Verzögerungen verursachen. Auf der anderen Seite gibt es Anwendungen, bei denen Oberflächen gewollt mit Partikeln überzogen werden, beispielsweise beim Korrosionsschutz und dem Schmieren von bewegten Teilen. In beiden Fällen ist es sinnvoll und wichtig, die Partikelkonzentration und die Partikelverteilung auf einer Oberfläche möglichst genau bestimmen zu können. Die Messtechniken und Verfahren dazu sind in der vorliegenden Richtlinie festgelegt. Sie dienen der Prozessüberwachung in Routineabläufen ebenso wie in Sonderfällen, und können über die Grenzwerteinhaltung, auch im gesetzlichen Rahmen, informieren.

Anwendungsbereich

Anwendungsbereich der VDI-Richtlinie 2083 Blatt 23 ist die Messung der Konzentration und Lage von löslich-chemischen Substanzen auf Oberflächen. Dieses Verfahren wird als Istzustandsermittlung bezeichnet und durch Auflösen von Lösungsmittel erreicht; ein Verfahren, das als „Minimalmengen-Extraktion“ bekannt ist. Nach Verflüchtigung des Lösungsmittels wird der verbleibende Rückstand gemessen. Der Rückstand wird mit einer Schwingquarz-Mikrowaage ermittelt. Seine Konzentration wird mit NRV abgekürzt. Von der ermittelten NRV-Konzentration in dem geprüften Teilstück kann auf die Flächenbelegung des gesamten Objekts geschlossen werden. Es ergibt sich ein Summenwert, der für die Beurteilung der Rückstandskonzentration auf der Oberfläche aussagekräftig ist.

Die Richtlinie informiert über die Grundlagen der extraktiven NRV-Bestimmung. Sie bietet Hilfe bei der Auswahl der geeigneten Lösungsmittel aus stofflicher Sicht und leitet bei der Probenahme an. Grafiken und Übersichten erhöhen die Anschaulichkeit.

VDI-Richtlinie 2083 Blatt 23 enthält Festlegungen zur Prüfungsdurchführung: Die Anforderungen an Personal, Prüfumgebung, an Materialien und Gerätschaften werden erläutert und definiert. Es werden unterschiedliche Extraktionsmethoden vorgestellt.

Die VDI-Richtlinie 2083 Blatt 23 beinhaltet detaillierte Ausführungen zur Arbeit mit der Schwingquarz-Mikrowaage.

Aus dem Inhalt

• Anwendungsbereich
• Begriffe
• Formelzeichen und Abkürzungen
• Grundlagen der extraktiven NRV-Bestimmung
• Prüfungsdurchführung
• Dokumentation
• Kalibrierung/Verifizierung/Messmittelfähigkeit
• Arbeitsschutz und Sicherheit
• Anhang A: Merkmale des Verfahrens mittels QCM-Wägung
• Anhang B: Auswahl und Festlegung von Kontrollflächen
• Anhang C: Exemplarische Fehlermöglichkeiten bei der NRV-Bestimmung
• Anhang D: Beispiel für Prüfbericht – Prüfung extrahierbarer löslicher Rückstände

13.040.35

Dokument wurde ersetzt durch VDI 2083 Blatt 23:2022-12 .