Technische Sauberkeit bei MIM-Bauteilen: VDA 19.1 für Einkäufer

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Date：2026-10-28   Views：0

Warum technische Sauberkeit über die Bauteilfunktion entscheidet

Technische Sauberkeit bei MIM-Bauteilen (Metall-Injektions-Formen) bezeichnet einen definierten, messbaren Zustand, in dem die Bauteiloberfläche frei von funktionskritischen Partikeln und Filmen ist. Für deutsche OEM und Tier-1-Zulieferer ist sie längst keine Kosmetik: Ein einzelnes Metallpartikel über 200 µm kann in einem Einspritzventil, einer Getriebeölpumpe oder einem E-Motor-Lager einen Funktionsausfall auslösen.

MIM-Bauteile sind besonders anfällig, weil sie nach dem Sintern nicht spanend bearbeitet werden und ihre Oberfläche porös und strukturiert bleibt. Hinzu kommen Nachbearbeitungsschritte wie Trennen, Entgraten, Gleitschleifen, Strahlen und Waschen. Jeder dieser Schritte kann Partikel einbringen, die ohne sauberkeitsgerechte Prozessführung bis zur Montage beim Kunden verbleiben.

Regelwerk: VDA 19.1, VDA 19.2 und ISO 16232

Die Anforderungen sind in mehreren Regelwerken beschrieben. Einkäufer sollten wissen, welches Dokument wofür gilt, weil Prüfverfahren und Grenzwerte sonst nicht vergleichbar sind.

Regelwerk	Inhalt	Anwendung im Einkauf
VDA 19.1	Prüfung der technischen Sauberkeit von Bauteilen: Extraktion, Gravimetrie, Mikroskopie	Legt Prüfverfahren und Dokumentation fest
VDA 19.2	Technische Sauberkeit in der Lieferkette: Prozesskettenanalyse	Identifiziert Partikelquellen von Fertigung bis Montage
ISO 16232	Sauberkeit von Bauteilen in Fluidkreisläufen der Fahrzeugindustrie	Definiert Sauberkeitscode, Prüfaufbau und Größenklassen
ISO 4406	Reinheitsklassen für Hydraulikflüssigkeiten	Ergänzend für System- und Ölreinheit
ISO 14644	Reinraumklassen	Relevant für Montage und Verpackung

In der Praxis wird die Sauberkeitsanforderung häufig als Sauberkeitscode nach ISO 16232 im Lastenheft festgelegt. Der Code beschreibt maximal zulässige Partikelgröße, Partikelanzahl je Größenklasse und Gesamtpartikelmasse. Fehlt dieser Code, entsteht ein Bewertungsvakuum: Der Lieferant prüft nach eigenem Verfahren, der Einkäufer kann das Ergebnis nicht mit anderen Angeboten vergleichen.

Sauberkeitskritische Prozessschritte im MIM

Die Partikelbelastung entsteht nicht erst in der Endprüfung, sondern über die gesamte Prozesskette. Eine Prozesskettenanalyse nach VDA 19.2 zeigt, an welcher Stelle Partikel eingebracht oder nicht entfernt werden.

Prozessschritt	Typisches Partikelrisiko	Gegenmaßnahme
Entbinderung und Sintern	Ruß, Ofenablagerungen, Staub aus der Atmosphäre	Ofenreinigung, Atmosphärenführung, Filter, Chargentrennung
Trennen und Entgraten	Metallspäne, Schleifstaub	Nassbearbeitung, Absaugung, anschließendes Spülen
Gleitschleifen und Strahlen	Schleifkörper- und Strahlmittelrückstände	Ultraschallbad, definierte Spülfolge, Medienwechsel
Waschen und Trocknen	Reinigungsmittelreste, Kalk, Filmbildung	Klarspülung mit VE-Wasser, Trocknung mit gefilterter Luft
Handhabung und Verpackung	Hautfett, Fasern, Verpackungsstaub	Handschuhe, Reinraum, Doppelbeutel, Zwischenlagen
Messen und Prüfen	Messtaster- und Uhrenöl, Prüfmittelabrieb	Saubere Prüfplätze, Prüfmittelreinigung

Zum Vergleich: Feinguss bringt typischerweise Sand- und Schalenreste ein, Druckguss Trennmittel und Graphit, CNC-Bearbeitung Späne und Kühlschmierstoff. MIM kombiniert dagegen Sinterofenbedingungen mit mechanischer Nachbearbeitung. Deshalb reicht es nicht, nur eine Reinigungsanlage zu qualifizieren; die gesamte Kette vom Ofen bis zur Verpackung muss sauberkeitsgerecht ausgelegt sein.

Prüfverfahren und ihre Aussagekraft

VDA 19.1 und ISO 16232 beschreiben mehrere Prüfverfahren. Sie liefern unterschiedliche Ergebnisse und sind nicht austauschbar. Das Lastenheft muss daher nicht nur den Grenzwert, sondern auch das Verfahren nennen.

Verfahren	Prinzip	Ergebnis	Typische Anwendung
Druckumlaufverfahren	Spülflüssigkeit wird unter Druck durch das Bauteil geführt	Extrahierte Partikel für Gravimetrie und Mikroskopie	Bauteile mit inneren Kanälen und Hohlräumen
Tauchbadverfahren	Bauteil wird definiert in Flüssigkeit bewegt	Oberflächenpartikel	Kleine, komplexe Bauteile ohne Durchströmung
Spülverfahren	Flüssigkeit wird über die Oberfläche gespült	Oberflächenpartikel großer Bauteile	Flache und offene Geometrien
Gravimetrie	Partikelmasse nach Filtration und Trocknung	Gesamtmasse in mg	Summenbewertung und Sauberkeitscode
Lichtmikroskopie	Auszählung nach Größenklassen	Partikelanzahl je Klasse, z. B. 5–15 µm bis über 400 µm	Bewertung funktionskritischer Größen
REM/EDX	Rasterelektronenmikroskopie mit Elementanalyse	Metallische und nichtmetallische Partikel, Ursachenzuordnung	Reklamationsanalyse und Prozessoptimierung

Ein häufig unterschätzter Punkt ist der Blindwert: Die Extraktionsanlage und die Prüfumgebung müssen selbst so sauber sein, dass ihr Eigenbeitrag unter etwa 10–20% des Grenzwerts liegt. Liegt der Blindwert zu hoch, ist das Messergebnis unbrauchbar — unabhängig davon, wie sauber das Bauteil tatsächlich ist. Fordern Sie den Blindwertnachweis im Prüfbericht.

Grenzwerte richtig definieren

Grenzwerte lassen sich nicht aus einem Katalog übernehmen. Sie müssen aus der Bauteilfunktion, der Einbaulage und der Schadensfolge abgeleitet werden. Die folgenden Werte sind typische Projektbeispiele und keine allgemeingültigen Vorgaben.

Bauteilbeispiel	Größenklasse	Beispielgrenzwert	Bemerkung
Einspritzventil	>200 µm	0 Partikel	Funktionskräfte, Dichtsitz
Einspritzventil	100–200 µm	≤5 Partikel	Je Bauteil und Prüfbereich
Getriebekomponente	150–400 µm	≤10 Partikel	Ölkreislauf, Lagerstellen
E-Motor-Komponente	>250 µm	0 Partikel	Magnetspalt, Lagerstrom
Medizintechnik	Projektvorgabe	Nach Kundenspezifikation	Zusätzlich ISO 19227 prüfen

Zusätzlich zur Partikelanzahl sollte die Gesamtmasse begrenzt werden, weil viele kleine Partikel ebenfalls abrasive Wirkung haben. Ein Sauberkeitscode nach ISO 16232 kombiniert beide Kriterien und ist deshalb für die Bestellung besser geeignet als eine einzelne Partikelgröße.

Sauberkeit in die Lieferantenqualifizierung integrieren

Technische Sauberkeit ist ein Prozessmerkmal, kein Endprüfmerkmal. Ein Lieferant, der nur Ausschussteile nachwäscht, hat das Thema nicht beherrscht. Deshalb gehören Reinigungsanlage, Prüflabor und Verpackung in jedes Lieferantenaudit.

Prüfpunkt	Nachweis	Bewertung
Reinigungsprozess definiert	Verfahrensanweisung mit Badpflege, Temperatur, Spülfolge	Dokumentiert und geschult
Prüflabor geeignet	Extraktionsanlage, Mikroskop, Waage, Kalibrierscheine	Blindwert nachgewiesen
Prozesskontrolle vorhanden	Partikelmonitoring pro Charge oder Schicht	Trend statt Stichprobe
Verpackung sauberkeitsgerecht	Reinraum, Doppelbeutel, Zwischenlagen, Kennzeichnung	Keine Faser- oder Staubeinträge
Erstmuster vollständig	Sauberkeitsnachweis aus drei Chargen	Alle unter Grenzwert
Änderungsmanagement	Requalifizierung bei Prozess- oder Lieferantenwechsel	Neue PPQ vor Serienfreigabe

Fordern Sie den Sauberkeitsnachweis als Bestandteil des Erstmusterprüfberichts (EMPB). Ein einzelnes Prüfmuster belegt nur, dass der Prozess arbeiten kann; drei Chargen belegen, dass er beherrscht wird.

Kosten, Aufwand und Lieferzeit

Sauberkeit kostet Geld, aber deutlich weniger als eine Feldreklamation. Die folgende Übersicht hilft bei der Budgetierung und bei der Verhandlung.

Maßnahme	Kostenwirkung	Auswirkung auf Lieferzeit
Zusätzliche Reinigungsstufe	0,05–0,25 € pro Teil	+2–4 Tage
Sauberkeitsprüfung je Charge	150–400 € pro Charge	+3–5 Tage
Reinraumverpackung	+10–25% Verpackungskosten	+1–2 Tage
Prozessvalidierung	Einmalig 2–4 Wochen Aufwand	Im Projektanlauf
Fehlerfolge bei ungeeigneter Reinigungsfolge	1–3% Ausschuss, Reklamationskosten	Mehrfachnacharbeit

Die Sauberkeitsanforderung gehört in die Anfrage, nicht in die PPAP-Phase. Wird sie erst zum Serienanlauf genannt, müssen Reinigungsanlage, Prüfverfahren und Verpackung nachträglich qualifiziert werden — mit den entsprechenden Terminrisiken.

Typische Fehler deutscher Einkäufer

• Grenzwerte ohne Funktionsbezug aus anderen Projekten übernehmen.
• Prüfverfahren nicht spezifizieren und Ergebnisse unterschiedlicher Lieferanten vergleichen.
• Verpackung und Logistik aus der Sauberkeitsbetrachtung ausklammern.
• Nur die Endprüfung bewerten, statt den Prozess zu auditieren.
• Den Blindwert der Prüfanlage nicht abfragen.
• Sauberkeit erst bei der ersten Reklamation thematisieren.

Fazit und nächste Schritte

Technische Sauberkeit bei MIM-Bauteilen ist beherrschbar, wenn sie früh im Projekt definiert und als Prozessmerkmal qualifiziert wird. Entscheidend sind vier Punkte: ein funktionsbezogener Sauberkeitscode nach ISO 16232, ein definiertes Prüfverfahren nach VDA 19.1, eine Prozesskette ohne Partikeleintrag nach VDA 19.2 und ein Lieferant, der seine Reinigungs- und Prüfprozesse dokumentiert.

Unsere MIM-Fertigung liefert Bauteile mit Sauberkeitsnachweis, Rückverfolgbarkeit und vollständiger Prüfdokumentation für deutsche Kunden. Senden Sie uns Ihre Zeichnung und die geplante Sauberkeitsanforderung — wir prüfen die Machbarkeit, empfehlen eine Prüfstrategie und kalkulieren Reinigung, Verpackung und Logistik transparent in Ihr Angebot ein.