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Ausgewählte Ausgabe: 04-2017 Ansicht: Modernes Layout
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Prüfgasmethoden sichern Qualität von Automobilkomponenten

In der Automobilproduktion steigen die Ansprüche an die Dichtheit von Komponenten. Wenn Zulieferer und Automobilhersteller heute größere Anstrengungen zur Qualitätssicherung unternehmen, hat dies verschiedenste Gründe. Aber ob es nun die Dichtheitsanforderungen an einzelne Komponenten sind, die sich verschärfen, oder ob die Stückzahlen dichtheitsrelevanter Komponenten in die Höhe schnellen – für beide Anwendungsfälle gilt, dass die alten Prüfverfahren wie etwa das Wasserbad oder die Druckabfallprüfung schnell an ihre Grenzen stoßen. Moderne Methoden, die Prüfgase einsetzen, sind ihnen in Sachen Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit deutlich überlegen.


Qualitätssicherung wird bedeutsamer

Ein Grund für die wachsende Bedeutung der Dichtheitsprüfung im Automobilbau sind die Anforderungen, die sich aus dem Ziel der Emissionsreduzierung bei Kraftstofftanks und -leitungen ergeben. Auch die Wärmetauscher für Abgasrückführungsanlagen zur Stickoxidreduktion müssen in der Fertigung auf ihre Dichtheit getestet werden. Ebenso bringen neue Klima-unschädliche, aber leicht entflammbare Kältemittel wie R1234yf höhere Dichtheitsanforderungen mit sich. Und auch bei den Technologien zur Effizienzsteigerung der Verbrennungsmotoren spielt die Dichtheit von Komponenten eine bedeutende Rolle: ob es um die Ladeluftkühler für Turbomotoren geht oder um Kraftstoffeinspritzanlagen. Moderne Diesel-Common- Rail-Systeme etwa müssen bei Drücken bis zu 3000 bar dicht sein. Natürlich erstreckt sich die Qualitätssicherung auch auf unmittelbar sicherheitsrelevante Komponenten wie Bremskraftverstärker oder die Gasgeneratoren von Airbags. Der Grund für die nun schon mehrere Jahre andauernden, millionenfachen Airbag-Rückrufaktionen: In pyrotechnische Gasgeneratoren darf während ihres Lebenszyklus keinerlei Luftfeuchtigkeit eindringen.
Wenn immer mehr Dichtheitsprüfungen in den Produktionsprozessen von Zulieferern und Automobilherstellern erforderlich sind, gibt es dafür prinzipiell zwei Faktoren: Zum einen verschärfen sich die Dichtheitsanforderungen an etliche Komponenten – etwa beim Kältemittelkreislauf von Klimaanlagen oder bei Treibstofftanks. Zum anderen nehmen die Produk- tionszahlen einiger Komponenten zu, bei denen Dichtheit ein funktionsrelevanter Aspekt ist: Im gleichen Maß, wie sich verbrauchsgünstige Downsizing-Motoren durchsetzen, die ihren reduzierten Hubraum durch Turboaufladung wettmachen, steigt natürlich die Zahl der Ladeluftkühler, die für diese Turbomotoren verbaut werden.

Bild 1 Schema der Dichtheitsprüfung in der Akkumulationskammer

Bild 1
Schema der Dichtheitsprüfung in der Akkumulationskammer

Beispiel 1: Wärmetauscher

Das Problem bei der Prüfung von Kühlern und Wärmetauschern ist zum einen ihre funktionsbedingte Temperaturempfindlichkeit und zum anderen ihre komplexe Geometrie. Die Ergebnisse bei einer Wasserbadprüfung stehen und fallen ohnehin mit der Aufmerksamkeit des menschlichen Prüfers. Wenn dann noch eine komplexe Rippenstruktur des Prüfteils dafür sorgt, dass Wasserblasen zwar aus einem Leck austreten, aber nicht aufsteigen können, weil sie zwischen den Rippen festsitzen, ist die Wasserbadprüfung natürlich vergeblich.

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Autoren

Dipl.-Ing. Sandra Seitz

Inficon GmbH
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