Hersteller müssen viele Faktoren berücksichtigen und kontrollieren, um eine genaue und zuverlässige Dichtheitsprüfung zu gewährleisten. Zu den Faktoren, die sich auf die Dichtheitsprüfung auswirken können, gehören das Prüfkonzept, die Bauteilkonstruktion, die Luftqualität, die Umgebung und die Temperatur.
Die Temperatur ist ein sehr wichtiger Faktor, um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit Ihrer Dichtheitsprüfung zu gewährleisten, und sie kann Ihre Prüfung in einer Weise beeinflussen, die Ihnen vielleicht nicht bewusst ist:
Bei der Dichtheitsprüfung müssen das Bauteil, die Prüfluft bzw. das Prüfgas, die Vorrichtung und die Umgebung der Maschine die gleiche Temperatur haben. Weicht eine davon ab, kommt es während der Prüfung des Bauteils zu einer Temperaturänderung, die sich auf die Genauigkeit des Prüfergebnisses auswirkt.
Schon eine Temperaturänderung von 1°C führt zu einer Druckänderung von mehreren 100 Pa innerhalb der Messphase, was Ihre Prüfergebnisse drastisch verändern kann. Diese Druckänderung wird ungenau als Leck gemessen (oder verdeckt ein tatsächliches Leck).
Lesen Sie weiter, um zu erfahren, wie Sie ungenaue Dichtheitsprüfergebnisse vermeiden können, indem Sie die Auswirkungen der Temperatur auf Ihre Dichtheitsprüfung kontrollieren.
Temperatur von Bauteilen und Prüfvorrichtungen
Wenn das Teil, das einer Dichtheitsprüfung unterzogen wird, eine andere Temperatur hat als die Umgebung der Prüfstation, hat dies erhebliche Auswirkungen auf das Prüfergebnis. Der häufigste Grund dafür, dass ein Teil eine andere Temperatur als die Vorrichtung und/oder die Umgebung hat, ist, dass das Teil wärmeübertragenden Prozessen ausgesetzt war, bevor es in die Dichtheitsprüfstation kam. Zu den Fertigungsprozessen, die eine Wärmeübertragung verursachen können, gehören u. a. Waschen, Schweißen, Löten, Sprühen (Kunststoffe).
Zum Glück gibt es eine Reihe von Möglichkeiten, die Temperatur bei der Gestaltung der Dichtheitsprüfung zu kompensieren, z. B. durch längere Stabilisierungszeiten, damit das Bauteil vor der Messung abkühlen kann, oder durch die Wahl einer hitzebeständigen Dichtheitsprüfmethode, wie z. B. der Leckageprüfung mit Prüfgas.
Temperatur der Prüfluft während der Dichtheitsprüfung
Die Temperatur der für die Dichtheitsprüfung verwendeten Druckluft muss dieselbe Temperatur haben wie das zu prüfende Bauteil und die Prüfvorrichtung. Dies kann je nach Prüfszenario auf verschiedene Weise geregelt werden, z. B. durch den Einbau eines Wärmetauschers in das Dichtheitsprüfgerät.
Ein weiteres Problem ist die Kompressionswärme, die beim Befüllen eines Prüflings mit Prüfluft entsteht. Bei diesem Vorgang wird die vorhandene atmosphärische Luft im Prüfling komprimiert (auch "Luftpumpeneffekt" genannt). Durch diese Kompression erhöht sich die Temperatur des Materials im Prüfling. Die erwärmte Druckluft kühlt dann ab, wenn sie sich mit der gefüllten Prüfluft vermischt und ihre Wärme an das Gehäuse des Prüflings abgibt. Dadurch kommt es unmittelbar nach dem Befüllen zu einem Druckabfall, der als falsches Leck aufgezeichnet werden könnte.
Um dies auszugleichen und eine genaue Leckmessung zu gewährleisten, muss die Prüfung eine angemessene Stabilisierungszeit vor der Leckmessung vorsehen. Wenn die angestrebte Zykluszeit keine ausreichende Stabilisierungszeit zulässt, können Hersteller anstelle der Dichtheitsprüfung mit Luft eine Prüfmethode mit Helium/Spurgas in Erwägung ziehen.
Umgebungstemperatur
Die Umgebungsbedingungen in einer Fabrik können sich drastisch auf die Genauigkeit einer Dichtheitsprüfung auswirken. Am besten ist es, den Produktionsbereich vor dem Bau einer Dichtheitsprüfmaschine zu analysieren, um alle Bedingungen, die sich auf die Dichtheitsprüfung auswirken könnten, zu berücksichtigen und die Maschine entsprechend zu konstruieren. Zu den Umgebungsbedingungen, die sich auf die Genauigkeit der Dichtheitsprüfung auswirken können, gehören:
Andere Möglichkeiten des Temperaturmanagements bei Dichtheitsprüfungen
Während wir in den obigen Beispielen Möglichkeiten zur Kontrolle und Steuerung der Auswirkungen der Temperatur erörtert haben, können in einigen Fällen auch die folgenden Optionen in Betracht gezogen werden:
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