Mehr Sicherheit im Herstellungsprozess durch

Qualitätskontrolle mit dem Leica Cleanliness Expert

Qualität zahlt sich aus

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Qualität zahlt sich aus Um für die Sicherheit von Bauteilen und

garantieren zu können, müssen Hersteller

für die Sauberkeit ihrer Produkte sorgen.

Aus diesem Grund ist die Bestimmung

der technischen Bauteilsauberkeit ein

essenzieller Arbeitsschritt in modernen

Produktionsabläufen. Diese Untersuch-

ungen sind besonders wichtig, wenn

Einzelteile verschiedener Hersteller zu

komplexen Systemen wie zum Beispiel

Getrieben, Turboladern oder Einspritz-

systemen verbaut werden. Material-

qualität, Einhaltung der Toleranzen und

die dazu gehörigen Ansprüche an die

Oberflächensauberkeit haben entschei-

denden Einfluss auf die Haltbarkeit und

Lebensdauer des fertigen Systems.

Ein Defekt einer einzelnen Komponente

kann zu einem Ausfall des gesamten

Endprodukts führen.

Der Leica Cleanliness Expert kann

sowohl während des Produktions-

prozesses, als auch zur Überwachung,

Analyse und Dokumentation in der

Qualitätskontrolle eingesetzt werden.

Das System kommt überall dort zum

Tragen, wo es um das Zählen und

Klassifizieren, zum Beispiel von Partikeln

oder Fasern, geht. Typischerweise nutzen

Kunden aus der Automobilindustrie und

deren Zulieferern, aus der Galvanik und

Oberflächenveredlung, dem Flugzeugbau

aber auch aus der Pharmazie unsere

Systemlösungen zur Qualitätskontrolle.

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Vertrauen auf Erfahrung Die Anforderungen an Sauberkeit und

Partikelgröße für die einzelnen Bauteile

nehmen stetig zu. Daher entwickeln auch

wir unsere Analysesysteme kontinuierlich

weiter und verbessern ihre Funktionen.

Diese Prozesse verlaufen in engem

Austausch mit unseren Kunden – so

stellen wir sicher, dass unsere Lösungen

den sich verändernden Anforderungen

Rechnung tragen. Die Veröffentlichung

der VDA 19 (2002) und der ISO 16232

(2007) bildete die Diskussionsgrundlage

und führte zu Regelungen bei der

Formulierung der Anforderungen

hinsichtlich der Bauteilsauberkeit

zwischen Kunden und Lieferanten in der

Automobilindustrie. Leica Microsystems

nimmt aktiv an diesem Austausch teil

und engagiert sich bei der geplanten

Revision der VDA 19 ebenso wie beim

Entwurf der geplanten DIN 51455:

Flüssige Mineralölerzeugnisse –

Bestimmung der Partikelanzahl und

Partikelgröße in Ölen.

Als Entwickler und Hersteller von

Systemen zur Partikelanalyse und der

Prüfung der technischen Bauteil-

sauberkeit ist Leica Microsystems ein

verlässlicher Partner: Wir bieten Ihnen

die passende Lösung für Ihre Anforder-

ungen. Nutzer des Leica Cleanliness

Expert können sich auf die Ergebnisse

des Systems verlassen.

Hier ein Überblick über die Informationen,

die der Leica Cleanliness Expert liefert:

› Anzahl der Partikel

-> Grad der Verschmutzung

› Partikelgröße (Länge, Breite und Höhe)

-> Schadenspotential des

einzelnen Partikels

› Partikelart (reflektierend oder nicht

reflektierend –> Interpretation als

metallisch/nicht-metallisch)

-> Schadenspotential der

Gesamtverschmutzung sowie

des einzelnen Partikels.

› Unterscheidung zwischen Partikeln

und Fasern -> Schadenspotential

und Quelle der Kontamination

Je nach Produkt und dessen Verwendung

kann die Wichtigkeit der zuvor genannten

Aspekte variieren. Daher bietet die

Software Leica Cleanliness Expert neben

lokalen, nationalen und internationalen

Standards wie ISO 16232, ISO 4406

oder USP 788 auch benutzerdefinierte

Konfigurations- und Klassifizierungs-

möglichkeiten mittels derer eine

beliebige Anzahl an Messvorschriften

hinterlegt werden kann.

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Präzise Messungen mit dem Leica Cleanliness Expert Während der Messung baut der Leica

Cleanliness Expert ein Übersichtsbild

der gemessenen Probe auf und gibt die

Anzahl der detektierten sowie des

größten gefundenen Partikel in einem

Statusfenster an. Benutzer können

während der laufenden Messung in

das Übersichtsbild hineinzoomen,

um schnellstmöglich Informationen über

die Probenpräparation und damit über

das Analyseergebnis zu erhalten.

Die Ergebnisse können gemäß der

ISO 16232/VDA 19 in festen Klassen-

einteilungen oder nach selbst definierten

Klassifizierungen ausgegeben werden.

Depending on the ambient conditions in

which the end product is used, for

example injection pumps, valves, ball

bearings, etc., all particle dimensions are

taken into account for an estimation of

safety risk potential.

If the particles are transported via fluids,

they will be aligned with the flow

direction. If the particle-loaded fluid has

to pass a bottleneck, calculating the

breadth of a particle can be more

important than its length.

With Leica Cleanliness Expert, you can

set up independent size classifications

that sort the detected features according

to length and breadth.

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Je nach Einsatzgebiet des untersuchten

Produktes, zum Beispiel in Einspritz-

düsen, Ventilen oder Kugellagern,

müssen Partikel in Länge und Breite

vermessen werden. Nur so kann deren

Gefahrenpotential beurteilt werden.

Werden die Partikel beispielsweise in

einer fluiden Phase transportiert, richten

sich lange Partikel gewöhnlich parallel

zur Transportrichtung aus. Muss nun eine

Engstelle passiert werden, ist neben der

Länge des Partikels auch dessen Bereite

von entscheidender Bedeutung.

Der Leica Cleanliness Expert ermöglicht

Ihnen, unabhängige Größenklassen zu

definieren und die Partikel so gemäß

ihrer Länge und Breite zuzuordnen.

Akkurate Messung von Partikellänge und -breite

1 Bestimmung der Partikellänge und Breite durch Feretmessungen

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Bei der Interaktion von beweglichen

Bauteilen, wie zum Beispiel in Turbo-

ladern oder Bremssystemen, kommt

es nicht nur auf die Länge und Breite

der Partikel an. Die Abbildung rechts

verdeutlicht, dass auch die Höhe,

beziehungsweise Dicke des Partikels

wichtig sein kann. Große und dünne

Partikel wie Flitter, zum Beispiel, haben

ein geringeres Schadenspotential als

ein kleinerer Partikel mit einer Dicke,

die über die Toleranzen hinausreicht.

Mit dem Leica Cleanliness Expert

können Benutzer auch die Partikelhöhe

oder -dicke bestimmen. Diese Funktion

ist Bestandteil der Analysesoftware.

Systeme mit Auflichtmikroskopen

sind für diese Anwendung geeignet.

Partikelhöhe

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Die klar strukturierte und einfach zu

bedienende Benutzeroberfläche des

Leica Cleanliness Experts erleichtert die

Arbeit: Sie führt Anwender sicher durch

alle wichtigen Funktionen. Alle detek-

tierten Partikel oder Fasern lassen sich

anhand unterschiedlicher Messgrößen,

zum Beispiel Feretlänge, Umfang oder

Längen-Breiten-Verhältnis, und mittels

optischer Eigenschaften (reflektierend/

nicht-reflektierend) definieren.

Sie können eine beliebige Anzahl von

Einstellungen der Software aber auch

des Mikroskops oder der Kamera

abspeichern und für spätere Analysen

wieder aufgerufen. So lässt sich der

Leica Cleanliness Expert leicht für sich

verändernde oder zukünftige Anforder-

ungen justieren oder nachrüsten.

Einfaches und sicheres Arbeiten

Die ISO 16232 gibt vor, dass die

Länge eines zu detektierenden Partikels

durch mindestens 10 Pixel dargestellt

werden soll.

VDA 19 und ISO 16232 enthalten den

ausdrücklichen Hinweis, dass der

verwendete Kalibrierwert in einem

sinnvollem Verhältnis zur optischen

Auflösung des verwendeten Mikroskops

stehen soll.

Der Kalibrierwert hängt von der Ver-

größerung der Mikroskopoptik, dem

Vergrößerungsfaktor des Kamera-

adapters und der Pixelgröße des

Kamerasensors ab.

Kalibrierung gemäß internationaler Standards

minimale Partikelgröße

Pixel

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Kalibrierwert = Größe eines Pixels auf dem Kamerasensor/Gesamtvergrößerung

Objektiv Vergrößerung

C-Mount verg. (Kameraadapter)

Pixelgröße des Kamera Sensors

KalibrierwertKalibrierwert im Binning-Modus

2.5x 0.7x 3.2 µm 1.83 µm/Pixel 3.66 µm/Pixel

5x 0.7x 3.2 µm 0.91 µm/Pixel 1.82 µm/Pixel

10x 0.7x 3.2 µm 0.46 µm/Pixel 0.92 µm/Pixel

ObjektivNumerische

Aperturoptische Auflösung

bei 550 nm

5x 0.15 1.83 µm

10x 0.3 0.92 µm

Typische Werte von Zoomoptiken

1x 0.075 3.67 µm

1x 0.082 3.35 µm

Beispiel: 3.2 μm/(5 x 0.7) = 0.9 μm/Pixel ➝ im Binning-Modus 1.8 μm/Pixel

➡ Mit einem fünffach vergrößernden Objektiv wird ein 20 µm Partikel durch circa 11 Pixel dargestellt.

Gemäß der VDA 19 soll das 10-Pixel-Kriterium in erster Linie für funktionskritische Partikel gelten. Für andere Messungen

kann das Kriterium auf den fünffachen Wert der optischen Auflösung des verwendeten Systems abgeschwächt werden.

d (optische Auflösung) = λ/2nA (Numerische Apertur)

Beispiel: 550/(2 x 0.15) = 1833 nm ➝ 1.83 μm ➝ 5 x 1.83 = 9.15 μm

➡ Unter Verwendung der abgeschwächten Kriterien (fünffacher Wert der optischen Auflösung) kann mit einem

fünffach vergrößernden Objektiv mit einem Auflösungsvermögen von 1,83 µm ein 10 µm großer Partikel gemäß

VDA 19 und ISO 16232 gemessen werden.

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Die Flexibilität des Leica Cleanliness

Experts spiegelt die Bandbreite heute

notwendiger Anwendungen und

Ansprüche wider. Das System bildet

dementsprechend die unterschiedlichen

Anforderungen unserer Kunden

hinsichtlich Partikelgröße, Form, Typ,

Klassengrenzen, Normalisierung und zu

verwendendem Standard ab.

Wählen Sie das System, das Ihren Anforderungen entspricht

Motoren Hydraulikflüssigkeiten Pharmazie

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Unsere Kunden wählen dieses System

aufgrund der Möglichkeit, Länge, Breite

und Höhe von Partikeln bestimmen zu

können. Speziell bei hydraulisch-pneu-

matischen Systemen sind Informationen

über die dritte Dimension enorm wichtig.

Die kodierten und motorisierten Mikros-

kope verringern den Benutzereinfluss auf

ein Minimum. Die Systemeinstellungen

sind hier vollständig reproduzierbar.

Zusätzlich lassen sich diese Systeme

auch für andere Anwendungen nutzen.

Vollautomatische Systemlösung mit den Mikroskopen Leica DM4000 M LED

oder Leica DM6000 M

ChArAKTErISTIKA:

› hohe optische Leistung durch Objektive

mit hoher numerischer Apertur

› ISO-konforme Messung von Partikel

ab 5 μm

› höhenmessung von Partikeln ermöglicht

Abschätzen des Schadenspotentials

› reproduzierbare Einstellungen von

Mikroskop, Kamera und Software

ermöglichen 1:1 vergleichbare

Messungen

› Automatisches Abspeichern und

Aufrufen aller analysenrelevanten

Parameter für jede Konfiguration

verringert den Benutzereinfluss

› Unterscheidung reflektierender

und nicht-reflektierender Partikel

› Kodiertes und motorisiertes

Mikroskopsystem

› Durch die funktionen zum Abspeichern

und Aufrufen auch nutzbar für andere

mikroskopische Anwendungen

› Zukunftssicheres System mit hohen

Vergrößerungen und niedrigen Kalib-

rierwerten gibt Investitionssicherheit

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Dieses System wird von Kunden gewählt,

die die Länge, Breite und Höhe von

Partikeln erfassen wollen, aber außer

Tisch und Fokustrieb keine kodierten

oder motorisierten Mikroskopfunktionen

benötigen. Die hohe Auflösung der Optik

ermöglicht die Messung von Partikeln

bis zu 5 µm. Auch die dritte Dimension

wird erfasst.

Systemlösung mit dem Mikroskop Leica DM2700 M

ChArAKTErISTIKA:

› hohe optische Leistung durch Objektive

mit hoher numerischer Apertur

› ISO-konforme Messung von Partikel

ab 5 μm

› höhenmessung von Partikeln ermöglicht

Abschätzen des Schadenspotentials

› Unterscheidung reflektierender und

nicht-reflektierender Partikel

› Automatisches Abspeichern und

Aufrufen von Vergrößerung, Kamera-

und Softwareeinstellungen ermöglicht

vergleichbare Messungen

› Manuelles Mikroskopsystem ist auch

für andere Analysenaufgaben geeignet

› Zukunftssicheres System mit hohen

Vergrößerungen und niedrigen Kalib-

rierwerten gibt Investitionssicherheit

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Ideale Lösung für die Erfassung größerer Partikel: Das Mikroskopsystem

Leica DMS300 Cleanliness Expert oder Leica DMS1000 Cleanliness Expert

SySTEMLöSUNG für fOLGENDE

KUNDENANfOrDErUNGEN:

› Gute optische Leistung

› ISO-konforme Messung von Partikeln

ab circa 20 μm

› Unterscheidung reflektierender und

nicht-reflektierender Partikel

› Automatisches Abspeichern und

Aufrufen von Vergrößerung, Kamera-

und Softwareeinstellungen ermöglichen

vergleichbare Messungen

› Kompakte Messstation

› Kein Parallaxenfehler wie bei Stereo-

mikroskopsystemen durch einzelnen

makroskopischen Strahlengang

› Manueller oder kodierter Optikkörper

Die auf den Mikroskopen Leica DMS300

und Leica DMS1000 basierenden

Cleanliness-Expert-Systeme sind bestens

für Kunden geeignet, die schnell und

zuverlässig die Länge und Breite von

Partikeln bestimmen und zwischen

reflektierenden und nicht-reflektierenden

Partikeln unterscheiden müssen.

Die kompakten Leica DMS-Systeme

sind mit manueller Zoomoptik (Leica

DMS300 Cleanliness Expert) oder

kodierter Zoomoptik (Leica DMS1000

Cleanliness Expert) erhältlich. Click-

Stop-Positionen über den Zoombereich

können bei beiden Varianten

eingeschaltet werden.

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funktional, verlässlich, flexibel und sicher –

die Vorzüge des Leica Cleanliness Experts auf einen Blick

fUNKTIONALITäT

› Benutzerfreundliches Softwaredesign

› Geführter Analyseablauf

› Automatische Unterscheidung

von reflektierenden und nicht-

reflektierenden Partikeln und fasern

› Längenmessung

› Breitenmessung

› höhenmessung

› Anwendbare Standards: benutzer-

definiert, ISO 16232 (VDA 19),

ISO 4406, USP 788, etc.

› Unterscheidung zwischen Partikeln

und fasern

VErLäSSLIChKEIT

› Einstellen der Detektionsschwelle

im Livebild

› Kalibriermaßstab im Livebild

› Automatisches Verfolgen der Partikel

und fasern über die Bildgrenzen

› Zoomfunktion während des

Scanning-Prozesses

› Größter detektierter Partikel

wird während des Scans angezeigt

und aktualisiert

› Anzahl der detektierten Partikel

wird während des Scans angezeigt

und aktualisiert

› Verschiedene prädiktive fokus-

Algorithmen zum Ausgleich von

Unebenheiten der Probenoberfläche

können ausgewählt werden

fLExIBILITäT

› re-Positionierung aller detektierten

Partikel nach der Analyse

› re-Klassifizierung von Partikeln möglich

› Editierfunktionen

› reportvorlagen einfach anpassbar

› Zusätzliche Messparameter können in

den report aufgenommen werden

› Einfaches und flexibles Einrichten neuer

Messvorschriften

SIChErhEIT

› Unterschiedliche Benutzerrechte

› Alle Einstellungen von Mikroskop

und Kamera werden automatisch

in der jeweiligen Messvorschrift

abgespeichert

› Alle Mess- und Detektionsparameter

werden automatisch in der jeweiligen

Messvorschrift abgespeichert

› Unautorisierte änderungen in der

Messvorschrift werden aufgezeichnet

und im Bericht angegeben

› re-Klassifizierung und Editiervorgänge

werden automatisch dokumentiert und

im Bericht aufgeführt

› Auto-Log-funktion der einzelnen

Analysen läuft im hintergrund

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Volksrepublik China ∙ Hongkong +852 2564 6699 2564 4163

∙ Shanghai +86 21 6387 6606 21 6387 6698

Leica Microsystems ist global in drei Divisionen tätig, die in ihrem jeweiligen Segment zu den Marktführern zählen.

LIfE SCIENCE DIVISIONDie Life Science Division von Leica Microsystems erfüllt die Bild-gebungsanforderungen der Wissen schaft mit höchster Innovations-fähigkeit und technischem Know-how für die Visualisierung, Messung und Analyse von Mikrostrukturen. Durch ihre Vertrautheit mit forschungsapplikationen bringt die Division ihren Kunden den ent-scheidenden Vorsprung in der Wissenschaft.

INDUSTry DIVISIONMit hochwertigen und innovativen Bildgebungssystemen für die Be-trachtung, Vermessung und Analyse von Mikro strukturen unterstützt die Industry Division von Leica Microsystems das Streben ihrer Kunden nach höchster Qualität und Ergebnissen. Ihre Lösungen werden bei industriellen routine- und forschungsanwendungen, in der Material-wissenschaft und Qualitätssicherung, in der forensik und bei Schulungsanwendungen eingesetzt.

MEDICAL DIVISIONDie Medical Division von Leica Microsystems unterstützt Mikro-chirurgen in der Patientenversorgung und stellt ihnen als innovativer Partner qualitativ hochwertige Operationsmikroskope für aktuelle und zukünftige Belange zur Verfügung.