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VDA 19 是什么?技术清洁度检测中的 VDA 19.1、VDA 19.2 与 ISO 16232:2018

技术清洁实验室,配有金属提取室、膜过滤台、显微镜和白色托盘上的金属零件 - 封面照片 VDA 19.1

在汽车和电子行业,有一批零部件被退回并不是因为尺寸偏差或材料错误,而是因为比一根头发还小的污垢颗粒恰好落在敏感位置。为了控制这种风险,德国汽车工业制定了一套文件VDA 19——技术清洁度:如何确定、测量和接受“功能影响”部件上的颗粒污染水平。

目前这套文件包括:VDA 19.1(检查-分析)和VDA 19.2(装配),与国际标准 ISO 16232 并行。仅 VDA 19.1 就经历了多次修订,最新的是第三次修订,2026 年 2 月— 有效版本。

1. 什么是技术清洁度?

技术清洁度是零件或系统的颗粒污染程度足够小以免造成短期和长期的功能障碍。这里的“干净”并不意味着绝对干净 — 没有任何部件是绝对干净的 — 而是指如此干净,残留颗粒不会造成伤害为了该部件的正确功能。这种不可避免的污染通常称为残留污垢颗粒(雷斯特施穆茨)。

这个问题只有在功能公差缩小时才会出现:阀门间隙更小,电气连接更紧密,电压更高。两个触点之间几十微米的金属颗粒就会造成短路;油路中的硬颗粒会导致泵磨损。

Chi tiết kim loại đã gia công đặt trên khay trắng sạch cạnh thước cặp điện tử và đèn lúp trong phòng thí nghiệm độ sạch kỹ thuật
技术清洁度仅在与特定部件及其特定功能相关时才有意义。

2. VDA 19 是什么?由谁发布?

VDA 是德国汽车工业协会(Verband der Automobilindustrie)的缩写。VDA 技术文件由 VDA QMC(质量管理中心)发布,与 VDA 6.3、FMEA AIAG & VDA 等常见出版物属于同一体系。

放VDA 19源于实际损伤:自 20 世纪 90 年代初以来,防抱死制动系统 (ABS) 和直接柴油喷射系统已被证明对残留污垢颗粒非常敏感,导致制造商要求对如何设置清洁度水平进行标准化。 TecSa 商业联盟成立于 2001 年,由弗劳恩霍夫 IPA 研究所(斯图加特)担任主席。

  • VDA 19,版本 1 (2004):建立提取方法、分析方法以及如何记录结果。
  • VDA 19 第 2 部分 – VDA 19.2(版本 1,2010 年):将重点转移到装配环境:工厂、物流、人员和装配设备。
  • VDA 19.1(修订版,2015 年 5 月):将试验和分析部分与 VDA 19.2(装配)明确分开。
  • VDA 19.1(第三次修订,2026 年 2 月):当前版本,于 2023 年 2 月至 2025 年 5 月进行了全面审核。

3. VDA 19.1 与 VDA 19.2 有何区别?

两个文档相辅相成,解决了同一问题的两部分:

内容 VDA 19.1 VDA 19.2
重点 在实验室对取样部件进行检查与分析 清洁生产、清洁装配、环境控制
问题已回答 “部件上有多少颗粒、什么类型、多大尺寸?” “如何防止颗粒进入而不在过程中产生?”
结果 规定清洁度限值并报告测量结果 按等级划分清洁区域、按阶段采取预防措施

VDA 19.2 划分洁净区按级别划分:非受控区(SaS0)、洁净区(SaS1)、中级洁净室(SaS2)和洁净室(SaS3)——洁净室级别参照 ISO 14644 标准设定。这是根据产品清洁度要求设计工厂的基础。

4. VDA 19.1 与 ISO 16232:2018 的关系

ISO 162322007 年推出的是 VDA 19 相应的国际版本,并且在德国镜子小组委员会的参与下,制定了两套文件彼此兼容。复制ISO 16232:2018将内容合并到一个文档中:“道路车辆 — 部件和系统的清洁度”。

ISO 16232:2018 的范围也是实际工作范围:

  • 所需法规申请并归档确定影响道路车辆功能的部件和系统上的颗粒污染的方法。
  • 用于:初始检验、进出货物检验、质量控制和与清洁度相关的监控过程(清洁、表面处理、装配)。
  • 不是适用于:油、油脂等薄膜状污染物;不可量化的方法(目视检查、用毛巾擦拭);工作液特性。
  • 不要设置极限值对于特定的组件或系统。所需的清洁度水平取决于零件本身、包含该零件的系统、使用条件和技术能力;该文件有一个附录,其中包含推导限制的说明。

事实上,要求通常直接在图纸或客户的内部标准中表述(许多汽车制造商和一级供应商都有自己的标准,以 VDA 19.1/ISO 16232 为基础)。如果客户没有指定,双方应在试验前书面同意 — 最糟糕的是对提取方法有不同的理解,因为不同的方法在同一零件上给出不同的数字。

5. VDA 19.1 规定了什么?

  1. 清洁度规格:允许的污染水平与特定的测量方法相关 — 没有通用的标准。
  2. 提取方法:如何使用液体或气体去除零件表面的颗粒。
  3. 膜过滤:将提取的颗粒收集在滤膜上进行称重或筛选。
  4. 分析:根据每个尺寸等级和颗粒类型确定颗粒质量、颗粒数量。
  5. 显示结果:质量链中规范和结果的统一呈现,以便供应商之间可以对图纸上的“干净代码”进行比较。
  6. 确保结果的条件:控制空白值、实验室环境、设备和人员能力。
Đĩa màng lọc trắng có các hạt nhỏ nằm rải rác đặt trong hộp petri trên bàn thí nghiệm inox sạch
过滤器是测量的“图像”:从此处读取按尺寸类别划分的颗粒质量和数量。

6. 颗粒会造成什么危害 — 为什么电子部件同样要重视

通常区分颗粒组:棉绒、纤维、非金属颗粒、金属颗粒和磨料颗粒(刚玉、沙子、玻璃珠)。传统上定义的技术清洁度主要针对 15–1,000 µm 区间的颗粒; 2026 年修订版更加强调对小于 50 µm 颗粒的描述与试验。

对于机械部件,脏颗粒会堵塞油路、造成磨损;对于电路板和电气电子元件,损伤机理不同,但同样严重 – 因此德国电气和电子工业协会 (ZVEI) 有自己的电气工程技术清洁指南:

  • 导电金属颗粒:不同电位的两点之间桥接→短路、放电;随着时间的推移,颗粒会氧化,导致电导率发生变化。
  • 非金属颗粒和纤维:表面极性增加,吸湿性更强;在潮湿或冷凝的情况下可能会导致电化学迁移(ECM)和高密度元件引脚之间的漏电流。
  • 高压设备(电动汽车、电力电子):要求要严格得多 — 导电颗粒尺寸必须小于电路最小电气距离的一半,并且不得违反安全空气/蠕变间隙。
Bo mạch điện tử trần có giắc kết nối đặt trên khay thí nghiệm trắng cùng nhíp gắp và đèn lúp
对于高密度电路板和高压设备,微小的导电颗粒足以导致功能错误。

7. 2026 年 2 月版 VDA 19.1 有哪些新内容?

根据 VDA QMC 官方发布说明,本次修订(2023 年 2 月至 2025 年 5 月实施)设定了主要目标:

  • 添加新的干萃取方法和分析技术— 扩展了对无法用液体提取的组件(气体组件、连接器)的检测能力。
  • 保持标准分析以便可以在实验室之间比较结果,同时,它允许专门的试验针对定义的需求框架内的每个问题。
  • 更准确地描述小于 50 µm 颗粒的试验– 以前经常超出正常计数范围但对高密度电子非常危险的颗粒群。
  • 标准 SEM/EDX 分析,具有均匀的材料层——这样,“这个颗粒是金属、矿物质还是纤维”的测定在每个实验室都能得出相同的结论。

值得注意的是,新版本不仅适合实验室使用,还适用于质量保证、设计开发和供应商管理;方向根据流程监控清洁度(而不仅仅是最终试验)被推向更核心的角色。

8. 哪些企业需要关注?

  • 汽车零部件制造商:泵、阀门、喷油器、制动器、变速箱、轴承、传感器、电子模块 — 影响功能的组件组。
  • 活动房屋和一级:必须从供应商处获得清洁产品,并在安装之前保持清洁。
  • 电子及电动汽车业务:高密度电路板、连接器、电力电子设备 – 容易受到导电和亲脂颗粒的影响。
  • 出口欧盟/德国企业:要求通常来自客户的内部标准,以 VDA 19.1 作为基础。
  • 工厂正在处理问题:难以解释的重复错误、下线检查后退回的货物 — 清洁度分析和颗粒材料识别都是可追溯工具。

9. 常见误解

  • “干净就是看不到粉尘”– 眼睛只能看到几十微米或更远的颗粒,而电子设备的误差阈值可能要小得多。
  • “只要达到 ISO 14644 就大功告成”— 洁净室类别仅描述环境,没有提及所处的颗粒关于部件。如果你想证明零件是干净的,你必须对它们进行详细的测量。
  • “只是总卷数”— 颗粒质量无法区分金属颗粒和棉绒;在许多情况下,需要进行颗粒类型分析。

10. 常见问题

VDA 19.1:2015 版本还能用吗?

2026 年 2 月版本,第 3 次修订,是当前版本。但如果客户在图纸上仍然写上“VDA 19.1(2015)”,那就是双方约定的规范和方法 — 需要在更改版本之前再次书面同意。

VDA 19.1 是否为每种部件规定颗粒限值?

不是。 VDA 19.1 和 ISO 16232:2018 都没有为特定部件规定限值。限值由客户与供应商根据功能、间隙、电压和使用条件制定。

越南企业通常在什么场合遇到 VDA 19.1?

最常见的是当国外客户提交带有图纸的请求时,或者当工厂必须调查重复的错误时;接下来是准备评估供应商并需要展示颗粒控制能力时。

11. 结论

VDA 19 是德国汽车工业将“清洁度”从一种感觉转变为可测量的技术标准的方式。 VDA 19.1 负责检查-分析部分,VDA 19.2 负责组装-环境部分,ISO 16232:2018 是兼容的国际版本。

需要记住三件事:清洁标准与每个部件相关,没有一般门槛;结果仅在与商定的提取方法相关时才有意义;对于电子产品 – 电动汽车,小于 50 µm 的颗粒是 2026 年 2 月修订版重点关注的风险领域。下一步是选择正确的方法 — 随附的文章内容。

参考资料

  • VDA QMC —第 19.1 卷:技术清洁度检查。功能相关汽车部件的颗粒污染,第三次修订,2026 年 2 月。
  • VDA QMC —第 19 卷第 2 部分:装配中的技术清洁度,第 1 版,2010 年。
  • ISO 16232:2018 —道路车辆 – 部件和系统的清洁度(适用范围部分和附录指导限值的构建)。
  • ZVEI — 说明电气技术中的技术问题(电气工程中的技术清洁度)。
  • 弗劳恩霍夫研究所 IPA(斯图加特)——技术清洁度主题文件 (TecSa)。
  • CleanControlling GmbH — 有关 VDA 19.1 2026 版本的技术文档和新闻通讯。
  • 维基百科(德语)——文章技术要求(概述与引文)。

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