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Lexikon: Unterwasser-Dichtheitsprüfung, auch automatisch mit Ultraschall

Synonyme: Unterwasserbad Dichtheitsprüfung, Wasserbadprüfung

Unterwasser-Dichtheitsprüfung, Wasserbadprüfung

Quelle: MACEAS GmbH

Definition

Die Unterwasser-Dichtheitsprüfung ist ein Verfahren zur Dichtheitsprüfung und Leckortung, bei dem ein mit Druckluft beaufschlagte Prüfling in ein Wasserbad abgesenkt wird. An Leckstellen austretende Luftblasen steigen auf und können visuell durch den Werker erkannt oder automatisch mit Ultraschallsensoren geortet werden. Die Prüfanlage umfasst Druckluftanschlüsse, eine halb- oder vollautomatische Handhabung zum Absenken und Anheben der Werkstücke, ein Wasserbecken und gegebenenfalls eine Wasseraufbereitung. Beim Verfahren der automatischen Gasblasendetektion kommt die Ultraschall-Sensorik sowie eine Steuer- und Auswerteinheit dazu.

Funktionsprinzip

Der Prüfling wird manuell oder vollautomatisch abgedichtet, angeschlossen und mit Druckluft beaufschlagt. Anschließend wird der Prüfling in ein Wasserbad abgesenkt und nach einer Beruhigungszeit für eine bestimmte Prüfzeit beobachtet bzw. gemessen.
Beim gängigsten Verfahren der visuellen Kontrolle erkennt der Werker an den aufsteigenden Luftbläschen die Leckstelle. Nachteile dieses Verfahrens sind die subjektive werkerabhängige Beurteilung der Leckrate und die mögliche Sichtbeeinträchtigung durch Verschmutzungen im Wasser, was oft einen hohen Aufwand für die Wasseraufbereitung erfordert.
Bei der automatisierten Ultraschall-Dichtheitsprüfung mit Gasblasendetektion erkennt eine Ultraschallsensorik die aufsteigenden Luftbläschen. Da Ultraschallwellen beim Auftreffen auf Luftblasen im Wasser reflektiert und zurückgestreut werden, lassen sich die Luftblasen über die Auswertung der Schalllaufzeit orten und damit Leckstellen zuverlässig und reproduzierbar lokalisieren. Das Ultraschallverfahren ist unabhängig von Verschmutzungen im Wasserbad und gestattet unter Produktionsbedingungen die Erkennung von Leckraten bis ca. 10-5 mbar l/s.

Einsatzbereich

Die Unterwasser-Dichtheitsprüfung wird zur Leckortung und Dichtheitsprüfung an mittleren und großen Bauteilen eingesetzt. Eine Lecklokalisierung wird benötigt, wenn fehlerhafte Werkstücke aufgrund ihres hohen Werts nachbearbeitet und nicht als Ausschuss entsorgt werden sollen. Ein weiteres Einsatzgebiet ist die Schwachstellenanalyse von Bauteilen und Fertigungsprozessen.
Mit der visuellen Kontrolle lassen sich Leckraten bis zu ca. 10-4 mbar l/s erkennen. Prüflinge sind z. B. Druckgussteile wie Getriebegehäuse und -deckel, Kupplungs- und Kurbelgehäuse etc.
Das automatisierte Ultraschallverfahren ermöglicht die Erkennung von praxisgängigen Leckraten von bis zu 10-5 mbar l/s. Es eignet sich für benzin- und öldichte Bauteile wie Kraftstoffbehälter, Kraftstoffleitungen, Kraftstoffverteilerleisten und Ölwannen sowie Edelstahlfittings, Heizkörper und Gasflaschen. Typische Anwenderbranchen sind z. B. die Automobil- und Automobilzulieferindustrie, Gießereien sowie Armaturen- und Behälterbauer.

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