🚗 Technische Sauberkeit von Bauteilen (VDA 19.1)
Kurz gefasst
Prüfung der technischen Sauberkeit von Automobilbauteilen durch Extraktion fester Partikel mit gravimetrischer und mikroskopischer Analyse. Die Prüfung erfolgt nach VDA 19.1:2015 (2. wydanie); Partikelgrößenklassen: 5–15, 15–25, 25–50, 50–100, 100–150, 150–200, 200–400, 400–600, 600–1000, >1000 µm. Das Verfahren umfasst 11 Schritte (insgesamt rund 2 Std. 45 Min.–4 Std. 45 Min.); eingesetzt wird sie unter anderem für: Sauberkeitsprüfung von Teilen der Einspritzsysteme (Common Rail, Injektoren), Überprüfung der Sauberkeit von Bremssystemkomponenten (ABS, ESP), Sauberkeitsprüfung von Lenksystemteilen (EPS).
Auf einen Blick
- Norm: VDA 19.1:2015 (2. wydanie)
- Kategorie: Automobiltechnik
- Verfahrensschritte: 11
- Gesamtdauer der Schritte: 2 Std. 45 Min.–4 Std. 45 Min.
- Partikelgrößenklassen: 5–15, 15–25, 25–50, 50–100, 100–150, 150–200, 200–400, 400–600, 600–1000, >1000 µm
- Gravimetrische Nachweisgrenze: 0,1 mg (Analysenwaage)
- Porenweite des Membranfilters: 5 µm (Standard), 0,8–8 µm verfügbar
Übersicht
Die technische Sauberkeit (Technical Cleanliness, TC) ist ein kritischer Qualitätsparameter in der Automobilindustrie. Der vom Verband der Automobilindustrie erarbeitete Standard VDA 19.1 legt einheitliche Methoden zur Prüfung der Verunreinigung funktionsrelevanter Fahrzeugteile durch feste Partikel fest. Die erste Ausgabe erschien 2004, die zweite — überarbeitete — 2015.
Verunreinigungen durch feste Partikel (metallische, nichtmetallische, Fasern) können Ausfälle von Hydraulik-, Einspritz-, Brems-, Lenk- und Klimasystemen verursachen. Ein einzelnes Metallpartikel von >200 µm in einem Common-Rail-System kann einen Injektor blockieren und zu einem Motorschaden führen. Deshalb verlangen OEM (BMW, VW, Daimler, Stellantis) von ihren Lieferanten eine dokumentierte technische Sauberkeit nach VDA 19.1.
Die Prüfung besteht aus drei Schritten: Extraktion der Partikel von der Bauteiloberfläche (Abspritzen, Ultraschall, Schütteln), Filtration der Suspension über ein Membranfilter sowie Analyse der Partikel gravimetrisch (Gesamtmasse) und/oder mikroskopisch (Größenverteilung, Einteilung in metallisch/nichtmetallisch/Fasern). Die Ergebnisse werden mit den vom Kunden festgelegten Grenzwerten verglichen (sog. CCC — Component Cleanliness Code).
VDA 19.1 ist in Europa der Referenzstandard; sein internationales Gegenstück ist ISO 16232. Beide Standards stimmen technisch überein, unterscheiden sich aber in Verfahrensdetails. Ein Labor für technische Sauberkeit benötigt einen Reinraum der Klasse ISO 7–8 oder eine eigene Laminarflow-Box.
UMFANG DER BEZUGNAHMEN UND BEWUSST ENGER SUCHSCHLÜSSEL (23.09.2026). Die Suche nach dem Anfang der Schreibweise „VDA 19.1“ ergibt 4 Positionen bei 2 Laboren: „VDA 19.1“ zweimal, „VDA 19.1:2015 (z wyłączeniem 8.3, 8.4)“ (mit Ausnahme von 8.3, 8.4) einmal und einen Eintrag, der Teil 1 mit Teil 2 verbindet. Ein breiterer Schlüssel — „VDA 19“ — ergäbe 6 Positionen bei 3 Laboren, würde aber **VDA 19.2** einbeziehen, also den ZWEITEN TEIL der Richtlinie: Teil 1 beschreibt die Bestimmung der technischen Sauberkeit am fertigen Bauteil, Teil 2 die Überwachung der Sauberkeit im Montageumfeld. Das ist ein anderer Prüfgegenstand, daher ist der kleinere Umfang hier der richtige.
Die gesamte VDA-Familie in den Akkreditierungsumfängen umfasst 15 verschiedene Einträge, überwiegend ohne Bezug zur technischen Sauberkeit (VDA 230-219, 233-102, 270, 275, 277, 278, 621-415) — eine Suche nur nach „VDA“ wäre daher nutzlos.
Prinzip der Methode
Das Prüfprinzip beruht auf der kontrollierten Extraktion der Schmutzpartikel von der Oberfläche des geprüften Bauteils mit einer Extraktionsflüssigkeit (meist Isopropanol, Testbenzin oder eine wässrige Tensidlösung). Die Extraktion erfolgt mit einem oder einer Kombination der Verfahren: Druckabspritzen (spray rinsing), Ultraschallbad (ultrasonic bath) oder Schütteln (agitation). Die erhaltene Suspension wird anschließend unter Vakuum über ein Membranfilter (typisch 47 mm, Porenweite 5 µm) filtriert. Das Filter wird gravimetrisch (Wägung auf einer Analysenwaage mit einer Genauigkeit von 0,1 mg) und mikroskopisch untersucht (Lichtmikroskop mit automatischer Partikelzählung oder REM-EDX zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung). Die Ergebnisse werden als CCC angegeben — Bauteilsauberkeitscode, der Anzahl und Größe der Partikel in festgelegten Größenklassen (von 5 µm bis >1000 µm) angibt.
Anwendungen
- Sauberkeitsprüfung von Teilen der Einspritzsysteme (Common Rail, Injektoren)
- Überprüfung der Sauberkeit von Bremssystemkomponenten (ABS, ESP)
- Sauberkeitsprüfung von Lenksystemteilen (EPS)
- Sauberkeitsprüfung von Turboladern und Motorkomponenten
- Validierung industrieller Reinigungsprozesse
- Lieferantenaudits in der automobilen Lieferkette (Tier 1, Tier 2)
- Sauberkeitsprüfung von Verpackungen und Montagewerkzeugen
- Prüfung der technischen Sauberkeit in der Elektromobilität (E-Antrieb, Batterien)
Schlüsselparameter
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Partikelgrößenklassen | 5–15, 15–25, 25–50, 50–100, 100–150, 150–200, 200–400, 400–600, 600–1000, >1000 µm |
| Gravimetrische Nachweisgrenze | 0,1 mg (Analysenwaage) |
| Porenweite des Membranfilters | 5 µm (Standard), 0,8–8 µm verfügbar |
| Filterdurchmesser | 47 mm (Standard), optional 25 oder 90 mm |
| Volumen der Extraktionsflüssigkeit | Abhängig von der Bauteiloberfläche, typisch 0,5–5 L |
| Reinheitsklasse des Raums | ISO 7–8 nach ISO 14644-1 oder Laminarflow-Box |
Norm
- Normnummer
- VDA 19.1:2015 (2. wydanie)
- Titel (PL)
- Kontrola czystości technicznej — Zanieczyszczenie cząstkami stałymi części funkcyjnych w motoryzacji
- Title (EN)
- Inspection of Technical Cleanliness — Particulate Contamination of Functionally Relevant Automotive Parts
Schritt-für-Schritt-Verfahren
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Vorbereitung des Arbeitsplatzes
Sauberkeit der Extraktionskabine prüfen — Blindwertprüfung durchführen (Extraktion ohne Bauteil). Die Partikelmasse des Blindwerts muss <10 % des CCC-Grenzwerts betragen.
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Vorbereitung der Extraktionsflüssigkeit
Ausreichendes Volumen reiner Extraktionsflüssigkeit (Isopropanol, Testbenzin oder wässrige Tensidlösung) gemäß Prüfanweisung bereitstellen.
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Partikelextraktion — Abspritzen
Bauteil in die Extraktionskabine legen. Alle Funktionsflächen mit Flüssigkeit unter kontrolliertem Druck (1–4 bar) abspritzen und die Spülflüssigkeit im Behälter auffangen.
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Partikelextraktion — Ultraschall (optional)
Bauteil in ein Ultraschallbad mit Extraktionsflüssigkeit tauchen. Parameter: Frequenz 25–40 kHz, Dauer 5–15 min, Temperatur 20–40 °C.
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Abklingtest (decay test)
Extraktion 3-mal wiederholen, um nachzuweisen, dass das Verfahren ≥90 % der Partikel entfernt. Die Masse der aufeinanderfolgenden Extraktionen soll abnehmen, und das Ergebnis der dritten soll <10 % der Summe betragen.
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Filtration der Suspension
Die gesamte aufgefangene Extraktionsflüssigkeit unter Vakuum über ein Membranfilter 47 mm / 5 µm filtrieren. Trichter und Behälter 3× mit reiner Flüssigkeit nachspülen.
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Trocknung des Filters
Filter im Trockenschrank bei 60–80 °C mindestens 30 min oder bis zur Massekonstanz trocknen. Mindestens 15 min im Exsikkator abkühlen.
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Gravimetrische Analyse
Filter auf der Analysenwaage (0,1 mg) wägen. Partikelmasse berechnen: m = m_nach_Filtration − m_leeres_Filter. Blindwert abziehen.
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Mikroskopische Analyse
Filter unter das Mikroskop mit automatischer Abtastung legen. Das System zählt die Partikel in Größenklassen und ordnet sie als metallisch (glänzend), nichtmetallisch (matt) und Fasern ein.
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Klassierung der Ergebnisse (CCC)
Ergebnisse in den Bauteilsauberkeitscode (CCC) nach VDA 19.1 umrechnen. Mit den vom Kunden (OEM) festgelegten Grenzwerten vergleichen.
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Dokumentation und Bericht
Prüfbericht erstellen mit: Probenidentifikation, Extraktionsparametern, gravimetrischen und mikroskopischen Ergebnissen, CCC-Code, Fotos der größten Partikel, Konformitätsbewertung.
Erforderliche Geräte und Apparatur
| Gerät | Beispiel | Richtpreis |
|---|---|---|
| Extraktionskabine (spray cabinet) | CleanControlling CC-SC, Hydac CTU, JOMESA extraction cabinet | 80 000–250 000 PLN |
| Ultraschallbad | Bandelin Sonorex DT 1028, Elma S300H | 5 000–25 000 PLN |
| Lichtmikroskop mit Partikelanalyse | JOMESA CleanMaster, Zeiss Axio Imager, Olympus BX53M | 120 000–400 000 PLN |
| Analysenwaage (0,1 mg) | Mettler Toledo MS205DU, Sartorius Quintix 224 | 8 000–25 000 PLN |
| Vakuumfiltrationsset | Merck Millipore, Sartorius, Pall | 3 000–8 000 PLN |
| Laminarflow-Box / Reinraum | Weiss Technik, Spetec, HEPA H14 | 15 000–80 000 PLN |
| REM-EDX (optional) | Thermo Fisher Phenom XL, Zeiss EVO, JEOL JSM-IT500 | 400 000–1 500 000 PLN |
Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien
| Reagenz | CAS | Details |
|---|---|---|
| Isopropanol p. a. | 67-63-0 | Extraktionslösemittel, Reinheit ≥99,5 %, 2,5–10 L |
| Testbenzin (Exxsol D40/D60) | 64742-48-9 | Kohlenwasserstoff-Extraktionslösemittel für geölte Teile, 5–20 L |
| Membranfilter 47 mm / 5 µm | — | Cellulose oder Nylon, weiß oder mit Gitteraufdruck, für gravimetrische und mikroskopische Analyse, Packung à 100 Stück |
| Deionisiertes Wasser mit Tensid | — | Wasser mit einer Leitfähigkeit <1 µS/cm und Zusatz von 0,1–0,5 % nichtionischem Reinigungsmittel (z. B. Deconex) |
| Aceton p. a. | 67-64-1 | Zur Reinigung der Laborgeräte, Reinheit ≥99,5 % |
Arbeitsschutz und Sicherheit
- Isopropanol und Testbenzin — leicht entzündlich, fern von Zündquellen und unter dem Abzug arbeiten
- Schutzbrille, Nitrilhandschuhe und Laborkittel sind Pflicht
- Ultraschall — Hände während des Betriebs nicht ins Bad tauchen, bei längerer Exposition Gehörschutz
- Reinraum — Zugangsverfahren einhalten (Schutzkleidung, Schleuse)
- Abfälle der Extraktionsflüssigkeiten — sammeln und nach den Vorschriften für gefährliche Abfälle entsorgen
Häufige Fragen
Welche Norm beschreibt diese Prüfung?
Die Prüfung erfolgt nach VDA 19.1:2015 (2. wydanie) — „Inspection of Technical Cleanliness — Particulate Contamination of Functionally Relevant Automotive Parts“.
Wie funktioniert diese Methode?
Das Prüfprinzip beruht auf der kontrollierten Extraktion der Schmutzpartikel von der Oberfläche des geprüften Bauteils mit einer Extraktionsflüssigkeit (meist Isopropanol, Testbenzin oder eine wässrige Tensidlösung). Die Extraktion erfolgt mit einem oder einer Kombination der Verfahren: Druckabspritzen (spray rinsing), Ultraschallbad (ultrasonic bath) oder Schütteln (agitation).
Wie groß sind Messbereich und Genauigkeit?
Partikelgrößenklassen: 5–15, 15–25, 25–50, 50–100, 100–150, 150–200, 200–400, 400–600, 600–1000, >1000 µm; Gravimetrische Nachweisgrenze: 0,1 mg (Analysenwaage); Porenweite des Membranfilters: 5 µm (Standard), 0,8–8 µm verfügbar; Filterdurchmesser: 47 mm (Standard), optional 25 oder 90 mm.
Wie lange dauert die Prüfung?
Die für die einzelnen Schritte angegebenen Zeiten ergeben zusammen rund 2 Std. 45 Min.–4 Std. 45 Min. Das Verfahren umfasst 11 Schritte.
Welche Geräte werden benötigt?
Extraktionskabine (spray cabinet), Ultraschallbad, Lichtmikroskop mit Partikelanalyse, Analysenwaage (0,1 mg), Vakuumfiltrationsset, Laminarflow-Box / Reinraum, REM-EDX (optional). Richtpreis für das Kerngerät (Extraktionskabine (spray cabinet)): 80 000–250 000 PLN.
Wo wird diese Prüfung eingesetzt?
Sauberkeitsprüfung von Teilen der Einspritzsysteme (Common Rail, Injektoren); Überprüfung der Sauberkeit von Bremssystemkomponenten (ABS, ESP); Sauberkeitsprüfung von Lenksystemteilen (EPS); Sauberkeitsprüfung von Turboladern und Motorkomponenten; Validierung industrieller Reinigungsprozesse; Lieferantenaudits in der automobilen Lieferkette (Tier 1, Tier 2); Sauberkeitsprüfung von Verpackungen und Montagewerkzeugen; Prüfung der technischen Sauberkeit in der Elektromobilität (E-Antrieb, Batterien).
Welche Sicherheitsmaßnahmen gelten?
Isopropanol und Testbenzin — leicht entzündlich, fern von Zündquellen und unter dem Abzug arbeiten; Schutzbrille, Nitrilhandschuhe und Laborkittel sind Pflicht; Ultraschall — Hände während des Betriebs nicht ins Bad tauchen, bei längerer Exposition Gehörschutz; Reinraum — Zugangsverfahren einhalten (Schutzkleidung, Schleuse); Abfälle der Extraktionsflüssigkeiten — sammeln und nach den Vorschriften für gefährliche Abfälle entsorgen.
Welches Labor führt diese Prüfung durch?
Die Prüfung führen nach ISO/IEC 17025 akkreditierte Labore durch. Auf LabCoda finden Sie sie über die Normnummer VDA 19.1.