Gibt es die Qual der Wahl überhaupt? Der Weg zur Auswahl des richtigen Verfahrens.
Grundsätzlich unterscheiden sich die Methoden moderner Dichtheitsprüfungen in solche, die mit Luft als Prüfmedium arbeiten, und solche, bei denen Gase eingesetzt werden.
Nach wie vor gebräuchlich sind auch Prüfungen im Wasserbad. Man könnte nun also annehmen, jede Prüfmethode wäre universal anwendbar und der Kunde kann anhand der zur Verfügung stehenden Möglichkeiten frei wählen. Wer jedoch aufmerksam unsere bewusst provokativ formulierte Unterüberschrift gelesen hat, kann bereits schlussfolgern, dass dies leider nicht der Fall ist.
An erster Stelle stehen nicht die aktuell verfügbaren Prüfverfahren, sondern die Ziele des Kunden sowie dessen festgelegte Qualitätsanforderungen. Folgende Fragen sind essenziell:
Wenn wir diese Fragen mit unseren Kunden besprochen haben, bleiben häufig nicht mehr viele Auswahlmöglichkeiten zur Verfügung. Es geht eher darum, den gewünschten Zielen und Rahmenbedingungen des Kunden gemeinsam Prioritäten zuzuordnen, damit wir abschließend die bestmögliche Variante festlegen können.
Um dennoch einen groben Überblick zu ermöglichen, haben wir die verschiedenen Varianten mit einigen entscheidenden Kriterien grafisch zusammengefasst – wir möchten jedoch ausdrücklich davon abraten, das Schaubild als Handlungsleitfaden zu sehen, da zu viele verschiedene Faktoren in die Entscheidung einfließen.
Bei diesem Verfahren wird das Bauteil durch ein Druckdifferenzmessgerät mit dem erforderlichen Prüfdruck befüllt. Standardmäßig werden Prüfdrücke zwischen 0,2 bis 6 bar eingesetzt, bei Sonderanfertigungen sind jedoch auch Prüfdrücke bis 20 bar möglich. Über den Druckabfall nach einer bestimmten Zeit wird die Leckagerate ermittelt. Dabei kann das Verfahren in 5 Phasen eingeteilt werden:
Vorfüllen: Je nach Füllverhalten des Bauteils kann zur Stabilisierung der Messung ein Vorfüllen bei leicht erhöhtem Vorfülldruck erfolgen.
Füllen: Bauteil wird mit erforderlichem Prüfdruck beaufschlagt.
Abgleichen: Während der Füllphase entstehen Luftverwirbelungen und Temperaturunterschiede zwischen dem Prüfling und der Referenzkammer des Messgeräts. Ebenso können Schwankungen durch Temperaturübergänge der Abdichtelemente oder des Prüflings entstehen. Diese Einflüsse müssen in der Abgleichphase neutralisiert werden.
Messen: Während der Messphase wird die Druckänderung zwischen dem Prüfling und der Referenzkammer des Messgeräts ermittelt und als Leckage ausgewertet.
Entlüften: Im Anschluss an jede Messung wird das komplette Messsystem entlüftet. Dies erfolgt in Priorität über vorhandene Dichtzylinder oder alternativ über das Messgerät.
Ein Video für einen beispielhaften Prüfablauf finden Sie hier:
Nicht nur die Dichtheit im Mittelpunkt: Im Bereich der Qualitätssicherung kommt es häufig nicht nur auf die Dichtheit der Bauteile an. Auch Durchflussprüfungen an verschiedenen Bauteilöffnungen werden insbesondere bei der Serienfertigung von Gussteilen immer wichtiger. Sind beispielsweise alle Bohrungen und Kanäle in Ordnung oder können abgebrochene Werkzeuge oder Kernbrüche festgestellt werden? In diesem Fall gibt es zwei gängige Verfahren, welche in Abhängigkeit von der Größe des Querschnitts der Bauteilöffnung angewendet werden können.
Bei diesem Verfahren wird das Bauteil mit Druck beaufschlagt, woraufhin sich im Bauteil ein Druck einstellt, welcher abhängig vom Durchströmen der Luft durch die Öffnung ist. Zur Justierung des Systems wird ein Bauteil benötigt, dessen Verschluss der zu prüfenden Öffnung (z.B. Bohrung, Kanal, etc.) bekannt ist. Über die Messung des Rückstaudrucks am Prüfadapter können anhand festgelegter Grenzen Rückschlüsse gezogen werden: Ist der Staudruck zu hoch, ist der Durchgang im Prüfling reduziert gegenüber dem Sollquerschnitt.
Bei der Flow-Prüfung wird Druckluft durch den zu prüfenden Kanal geleitet, wodurch sich ein Durchfluss innerhalb der Öffnung einstellt. Mittels eines zuvor bereits geprüften Bauteils wird die Soll-Durchflussmenge ermittelt und mit diesem Durchfluss verglichen. Dabei gibt es festgelegte Grenzen, ab wann der Durchfluss noch in Ordnung ist. Zur Justierung des Systems wird ein Bauteil benötigt, dessen Verschluss der zu prüfenden Öffnung (z.B. Bohrung, Kanal, etc.) bekannt ist. Dadurch können direkte Schlussfolgerungen gezogen werden: Ist der Durchfluss zu klein, ist der Durchgang im Prüfling reduziert gegenüber dem Sollquerschnitt.
Gerne können Sie dieses Kompendium über die Verfahren auch ganz einfach und unverbindlich als PDF downloaden.
