DICHTHEITSPRÜFUNG ANAUTOMOBILBAUTEILEN

Getriebe
TECHNISCHE HERAUSFORDERUNG
Getriebe können undicht sein und aufgrund des komplizierten Betriebs neuerer Mehrganggetriebe kanndas Auslaufen des Getriebeöls die Schaltleistung erheblich beeinflussen. Die Erkennung von undichten
Stellen im Frühstadium der Fertigung, d. h. nach dem Gießen und während der Vormontage, spart
internen und externen Zulieferern erhebliche Kosten und Probleme aufgrund von Kundenbeschwerdenoder – im schlimmsten Fall - Rückrufaktionen. In der Vergangenheit wurden viele undichte Stellenwährend oder nach der Endmontage entdeckt. Die Erkennung von undichten Stellen kurz nach demersten Gießverfahren spart Kosten in dieser kritischen Phase, indem defekte Gussteile am Anfang desMontageprozesses aussortiert werden.
So können beispielsweise Aluminiumgussteile, die eine undichte Stelle von wenigen Zentimetern
Durchmesser aufgrund von Porosität aufweisen, Billionen von Löchern besitzen, durch dieHeliumatome wandern können. Eine derartige Porosität könnte bei Dichtheitsprüfungen mittels
Druckluft oder im Wasserbad niemals erkannt werden. Undichte Stellen sehen nicht immer wie Risseoder perfekt kreisförmige Löcher aus, sondern haben oft das Aussehen einer höhlenartigen Anordnung
von Rissen und Aussparungen innerhalb des Metalls. Der Nachweis eines Druckabfall mit Luft (dererforderlich wäre, um die heutzutage von Automobilherstellern verlangten niedrigen Leckraten messenzu können) könnte mehrere Tage in Anspruch nehmen.
Zurzeit liegen die branchenüblich zulässigen Leckraten im Bereich von etwa 1 sccm. Mit fortlaufenderEntwicklung nimmt die Komplexität der Getriebe zu, die internen Flüssigkeiten ändern sich, dieLeistungsanforderungen sind höher und die zulässigen Leckraten nehmen ab..

DIE INFICON LÖSUNG
Dichtheitsprüfung des Gussteiles vor der weiteren Montage
Vor der Dichtheitsprüfung muss das Gussteil gegen eine komponentenspezifischeHaltevorrichtung abgedichtet werden. Ein INFICON LDS3000 Dichtheitsprüfgerät wirdüber das Werkzeug mit dem Inneren des Gussteils verbunden. Das Werkzeug und dasGetriebe werden dann in eine abdichtbare Haltevorrichtung eingesetzt und das Bauteil
wird eingespannt, abgedichtet und evakuiert. Anschließend wird die Umhüllung mit
Helium beaufschlagt. Im Inneren wird die Luft mithilfe von Gebläsen umgewälzt, um eineinheitliches Gemisch von Helium und Luft zu erzeugen (mit einem Heliumanteil bis
minimal 1 %). Helium, das von der Außenseite mit hohem Helium-Luft-Anteil durch
Porositätslecks, Risse, Gewindelecks oder auf anderem Wege in das Innere eindringt,
wandert dann durch das Gehäuse in das Getriebe, wo es durch das Helium-Lecksuchgerät nachgewiesen und quantitativ bestimmt wird. Zu diesem Zeitpunkt können Gut/Schlecht-Entscheidungen erfolgen und Daten zur Rückverfolgbarkeit erfasst werden.
Alle Durchgänge werden individuell geprüft.
Die Helium-Dichtheitsprüfung erfolgt innerhalb weniger Sekunden und die Gesamtprüfdauer von einem Prüfling bis zum nächsten Prüfling beträgt etwa 30 bis 40 Sekunden.

DICHTHEITSPRÜFUNG AN AUTOMOBILBAUTEILENGETRIEBE

Dichtheitsprüfung montierter Getriebe
In einer zweiten Phase - normalerweise am Ende der Produktionslinie – können Getriebe
erneut geprüft werden, und zwar diesmal von innen nach außen. Die Testkammer wird zu
einer Vakuumkammer und das fertige Getriebe wird abgedichtet und geprüft. Bei diesem
Testverfahren wird nach dem Schließen der Kammer mithilfe leistungsstarker
Vakuumpumpen ein Vakuum erzeugt und ein INFICON LDS3000 Dichtheitsprüfgerät wirdüber ein Ventil mit den Vakuumpumpen verbunden, um die Heliumatome beim Austritt ausdem fertigen Getriebe nachzuweisen.
Das Bauteil und die Kammer werden gleichzeitig evakuiert; anschließend wird das Bauteil
wieder mit Helium gefüllt. Da die Dichtungen im Bauteil nur Druckunterschiede von bis zu
ca. 30 mbar aufnehmen können, wird das Getriebe selbst während der Prüfung von innen
mit 100%-igem Helium auf ca. 20 mbar Druck beaufschlagt. Falls ein Leck vorliegt, kannHelium dann nach außen wandern - im Gegensatz zur vorherigen Prüfung, wo es nachinnen wandert.
Ein Grund für die Prüfung in dieser Richtung liegt darin, dass Hersteller ihre Artikel normalerweise
innerhalb der Auslegungskriterien prüfen möchten. Bei einem Automatikgetriebe wirken die
Flüssigkeitsdrücke von innen nach außen und die Prüfung sollte den tatsächlichen Betriebszustandreproduzieren. Wenn unter Druck Durchgänge verengt oder Verbindungsstellen aufgeweitet werden,
kann Flüssigkeit auf ähnliche Weise wie bei einer undichten Stelle entweichen. Ein zweiter Grund besteht
darin, dass aufgrund der komplizierten Anordnung – Magnetventile, Drehmomentwandler,
Schneckengewinde und alle gewundenen Gänge – Helium schneller in das Vakuum gelangen kann, falls
undichte Stellen vorhanden sind. Um ein möglichst hohe Zuverlässigkeit der Leckagefreiheit zu
gewährleisten, werden alle Durchgänge geprüft.

Leckortung in Gussteilen oder montierten
Getrieben
Nach dem Nachweis einer oder mehrerer undichter
Stellen muss die Position des Lecks bestimmt werden,
damit es repariert werden kann. Zur Leckortung wird dasGetriebe mit Formiergas (ein Gemisch aus 5 %Wasserstoff und 95 % Stickstoff) gefüllt. DieSchnüffelspitze des Sensistor Sentrac WasserstoffLecksuchgeräts wird über die Getriebeoberfläche geführt
und eine undichte Stelle wird durch Austritt vonFormiergas aus dem Gehäuse nachgewiesen. Nach derReparatur der undichten Stelle kann die Reparatur
mithilfe desselben Verfahrens verifiziert werden.

VORTEILE DER DICHTHEITSPRÜFUNG MIT WASSERSTOFF / HELIUM••••

Genaue und reproduzierbare Messungen ergeben zuverlässige Ergebnisse für die Dichtheitsprüfung
Testmethode ist unabhängig von Temperatur und Luftfeuchtigkeit
Kostengünstige Dichtheitsprüfung (Keine aufwendigen Trockenverfahren nach derDichtheitsprüfung)
Hohe Empfindlichkeit

Für weitere Informationen besuchen Sie uns bitte auf unserer Website
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