KEM Konstruktion Connected mobile Machines & Mobility (CMM) 2020
Trendthemen: Kongressmesse CMM, Connected Mobility, Cludtechnologie, autonomes Fahren, Testen in the Loop, Antriebe und Komponenten, Entwicklungstools und Produktion; KEM Perspektiven: Elektromobilität und Leichtbau; KEM Porträt: Nils Martens und Dr. Manfred Stefener, Freudenberg Sealing Technologies
Trendthemen: Kongressmesse CMM, Connected Mobility, Cludtechnologie, autonomes Fahren, Testen in the Loop, Antriebe und Komponenten, Entwicklungstools und Produktion; KEM Perspektiven: Elektromobilität und Leichtbau; KEM Porträt: Nils Martens und Dr. Manfred Stefener, Freudenberg Sealing Technologies
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Bild: Inficon<br />
IP67-Test: Zusammenhang zwischen Leckrate und Wassereintritt,<br />
ermittelt anhand von Glaskapillaren<br />
Temperaturschwankungen verfälschen<br />
Ergebnisse der Druckmethode<br />
Leckraten in der Größenordnung von 10 -3 mbar∙l/s (0,06 sccm) stellen<br />
in der Praxis die Grenze dessen dar, was sich mit einer herkömmlichen<br />
Druckabfallprüfung unter idealen Bedingungen gerade<br />
noch feststellen lässt. Für ihre Dichtheitsprüfung in der Fertigung<br />
greifen viele Hersteller darum nur bis zu Grenzleckraten von<br />
10 -2 mbar∙l/s (bzw. bis 1 sccm) und bei der Prüfung auf Groblecks zur<br />
tendenziell unzuverlässigeren Druckabfallprüfung. Denn gerade bei<br />
großen Bauteilvolumina wird die Messung der Druckveränderung<br />
schon durch kleinste Temperaturschwankungen während des Prüfprozesses<br />
stark beeinträchtigt. Dies lässt sich bei der Druckabfallprüfung<br />
nicht vollständig kompensieren – sie führt dann sehr leicht<br />
zu falsch positiven oder falsch negativen Ergebnissen. Darum bieten<br />
sich für alle Grenzleckraten im Bereich 10 -3 mbar∙l/s oder kleiner<br />
eher die zuverlässigeren, prüfgasbasierten Methoden an. Die Wahl<br />
der konkreten Prüfmethode hängt auch davon ab, welche Druckdifferenz<br />
ein Bauteil verträgt. Viele Teile, die dazu ausgelegt sind, die<br />
Schutzklasse IP67 einzuhalten, widerstehen nur recht kleinen<br />
Druckdifferenzen von 0,1 oder 0,2 bar.<br />
Ist beispielsweise ein Battery Pack bereits zusammengebaut und<br />
der Hersteller möchte die Integrität der Dichtungen testen, verbietet<br />
sich ein zu hoher Differenzdruck, denn er könnte die Dichtungen<br />
beschädigen. Darum ist hier unter anderem die prüfgasgasbasierte<br />
Roboterschnüffellecksuche empfehlenswert. Dabei wird im Bauteil<br />
ein Prüfgasüberdruck von nur 0,1 bar erzeugt, und ein Roboterarm<br />
führt den Prüfgassensor automatisch an den Dichtungen des Battery<br />
Packs entlang, um gegebenenfalls austretendes Prüfgas zu detektieren.<br />
Nun hat man es in diesem Fall mit einem Materialmix zu<br />
tun. Denn in diesem Szenario besteht ein etwaiger Leckkanal auf<br />
seiner einen Seite aus dem Gehäusematerial, meist Aluminium,<br />
und auf seiner anderen Seite aus dem Polymer der Dichtung. Entsprechend<br />
sollte man auch die Grenzleckrate, gegen die die Dichtung<br />
zu prüfen ist, zwischen den materialtypischen Leckraten mitteln.<br />
Für dieses Prüfszenario wäre also eine Grenzleckrate im Bereich<br />
10 -4 mbar∙l/s ausreichend (auch wenn das reine Aluminiummaterial<br />
eine Prüfung gegen 10 -5 bar∙l/s erfordern würde).<br />
jg<br />
www.inficon.com<br />
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