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Roboterlecksuche – welches Gerät für welche Anforderung?
Robotergestützte Dichtheitsprüfung wird typischerweise in automatisierten Schnüffel-Lecksuchanlagen eingesetzt. In der letzten Ausgabe unseres AUTO TEST-Newsletters haben wir erklärt, warum der Einsatz von hohem Durchfluss (High Flow) bei der Dichtheitsprüfung mit Robotern wichtig ist. Heute zeigen wir Ihnen die Unterschiede zwischen den verschiedenen High-Flow-Angeboten für die Spürgasprüfung.
Dynamische Prüfung auf Ölleckage
Wenn ein Bauteil öldicht sein muss, wird es typischerweise gegen Leckraten im Bereich von 10-3 mbar∙l/s geprüft. Zum direkten Vergleich wurden in diesem Beispiel alle Prüfungen mit einem Testleck von 1 x 10-3 mbar∙l/s und einem Abstand zwischen Schnüffelspitze und Prüfling von 6 mm (~ 0,25 in) durchgeführt. Dieser Abstand wurde als typischer Aufbau für das Roboter-Schnüffeln gewählt. (Eine zu dichte Annäherung an den Prüfling bei einer dynamischen Messung kann zu einer mangelnden Zugänglichkeit oder einer Kollision mit dem Produkt aufgrund unterschiedlicher Toleranzen im Prüfling führen.)
Es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass alle Lecksuchgeräte mit einem Durchfluss deutlich unter 3000 sccm solche Lecks nicht erkennen. Allerdings gibt es auch noch Unterschiede zwischen den verschiedenen High-Flow-Angeboten, wenn auch weniger offensichtliche. Der INFICON Protec P3000XL und der LDS3000 mit dem XL-Sniffer-Adapter verwenden beide einen Durchfluss von 3000 sccm. Der LDS3000 mit XL-Schnüffeladapter für Helium zeigt die beste Leistung und übertrifft das gleiche Gerät für Formiergas (5% Wasserstoff in 95% Stickstoff) sowie den Protec P3000XL (für Helium). Während die beiden letztgenannten bis zu einer Scangeschwindigkeit von ca. 15 cm/s sicher eingesetzt werden können (Erkennung von 100% der Lecks), übersieht der LDS3000 mit XL-Schnüffeladapter mit Helium auch bei 30 cm/s noch keine Lecks.
Prüfung auf Kraftstoffleckagen
Wenn ein Bauteil in der Automobilindustrie auf Leckagen von flüssigem Kraftstoff geprüft werden muss, sind die Leckraten in der Regel um eine Größenordnung kleiner, also im Bereich von 10-4 mbar∙l/s. Im Prüfaufbau, wieder mit einem Abstand von 6 mm von der Oberfläche des Prüflings, aber mit einem Prüfleck von 10-4 mbar∙l/s, haben weder die Lecksuchgeräte mit 60 noch die mit 300 sccm ein Leck dieser Größe bei jeder Prüfgeschwindigkeit korrekt erkannt. Der Protec P3000XL und der LDS3000 mit XL-Schnüffeladapter (alle mit 3000 sccm Durchfluss) zeigen die gleiche Leistung bis ca. 9 cm/s Scangeschwindigkeit. Während die Wahrscheinlichkeit des Protec P3000XL, das Leck zu erkennen, bei höheren Geschwindigkeiten stetig abnimmt, erkennt der LDS3000 mit XL-Sniffer-Adapter 100% aller Lecks sogar noch bis zu 12 cm/s, bevor die Wahrscheinlichkeit für beide Spürgase (Helium und Formiergas) langsam abnimmt.
Kältemittel-Lecksuche erfordert höchste Leistung
Bei Leckagen, die noch eine Dekade kleiner sind - wie bei der Prüfung auf Kraftstoffdämpfe oder Kältemittelleckagen - wird der Leistungsunterschied noch deutlicher. Die Testdaten wurden mit einem Leck von ca. 2*10-5 mbar∙l/s erneut im Abstand von 6 mm erfasst. Die Wahrscheinlichkeit, mit dem Protec P3000XL trotz seines hohen Durchflusses solch kleine Lecks im Abstand von 6 mm zu erkennen, nimmt mit steigender Scangeschwindigkeit schnell ab. Der LDS3000 mit XL-Schnüffeladapter kann aber auch bei solchen kleinen Leckagen sehr zuverlässig bis zu 14 cm/s Scangeschwindigkeit eingesetzt werden.
Fazit
Der Protec P3000XL ist ein guter Standard für die Roboterprüfung mit Helium als Spürgas. Er kann Leckagen im Bereich von 10-3 ... 10-4 mbar∙l/s mit hoher Wahrscheinlichkeit auch bei signifikanten Scangeschwindigkeiten in einem typischen Abstand zum Prüfling, wie er beim Roboter-Schnüffeln üblich ist, erkennen.
Der LDS3000 mit XL-Schnüffeladapter ist das Premium-Produkt für diese Anwendung. Er sollte eingesetzt werden, wenn höchste Scangeschwindigkeiten wichtig sind und / oder wenn Leckagen im Bereich von 10-5 mbar∙l/s detektiert werden müssen, wie z.B. bei Kraftstoffdämpfen oder Kältemittelleckagen. Darüber hinaus kann der LDS3000 mit XL-Schnüffeladapter bei nahezu gleicher Leistung mit Helium oder Formiergas betrieben werden. Last but not least bietet das LDS3000 mit XL-Schnüffeladapter moderne BUS-Schnittstellen für die Kommunikation.
Unser Tipp: Sprechen Sie mit uns, wenn Sie den Einsatz von Lecksuchrobotern in Betracht ziehen, um die Qualität Ihrer Produkte zu sichern. Gemeinsam mit Ihnen ermitteln wir, welches Lecksuchgerät Ihnen hilft, die optimale Balance zwischen Zuverlässigkeit, Geschwindigkeit und Kosten für Ihre spezifische Anwendung zu finden.