Блог

Oct 02, 2023

Проверка герметичности алюминиевых отливок

При методе испытаний снаружи внутрь к детали создается вакуум, а испытательная камера заполняется смесью воздуха и гелия. Если есть утечка, гелий мигрирует в деталь, где он и будет.

При методе испытаний снаружи внутрь к детали создается вакуум, а испытательная камера заполняется смесью воздуха и гелия. Если есть утечка, гелий мигрирует в деталь, где его обнаруживает испытательный прибор. Фотография предоставлена ​​KUKA Assembly and Test Corp.

Обнаружение утечек компонентов на самых ранних этапах производства — после отливки и перед сборкой — экономит производителям трансмиссий значительные расходы. Фотография предоставлена ​​KUKA Assembly and Test Corp.

«Червячный след» и другие полости герметизируются специальным приспособлением, изготовленным с соблюдением жестких размерных допусков. Фотография предоставлена ​​KUKA Assembly and Test Corp.

После двигателя автоматическая коробка передач может быть самой важной подсистемой автомобиля. Он играет ключевую роль в управляемости, производительности и экономии топлива.

Поскольку в автоматических трансмиссиях для передачи механической энергии вращения используются гидромуфты, очень важно, чтобы они не протекали. Обнаружение утечек компонентов на самых ранних этапах производства — после отливки и перед сборкой — экономит производителям трансмиссий значительные расходы и избавляет от головной боли.

KUKA Assembly and Test Corp. — системный интегратор, специализирующийся на системах сборки и тестирования основных автомобильных подсистем, таких как двигатели, трансмиссии, мосты, компоненты подвески и компоненты рулевого управления. Среди наших клиентов Ford Motor Co., Borg Warner Inc., Harley-Davidson Inc. и Caterpillar Inc.

Мы используем гелиевые детекторы утечек для производства современных автоматических трансмиссий, таких как новые девяти- и 10-ступенчатые коробки передач, разработанные для повышения экономии топлива. Исторически сложилось так, что многие утечки обнаруживаются во время или после окончательной сборки. Наши приспособления и приспособления оснащены гелиевыми течеискателями Inficon. Это позволяет нам обнаруживать большинство утечек вскоре после отливки деталей, снижая затраты за счет исключения дефектных отливок на ранних этапах процесса сборки.

В процессах проверки герметичности KUKA используются специальные приспособления и средства автоматизации. После литья и механической обработки корпуса трансмиссии роботизированно загружаются в испытательную камеру. Внутри камеры «червячный след» и другие полости герметизированы специальным приспособлением, изготовленным с соблюдением жестких размерных допусков.

После того, как деталь зажата и запечатана, камеру вакуумируют. Затем гелий вводится в корпус, который соединяется с гелиевым детектором утечек Inficon LDS3000. Вентиляторы перемешивают воздух внутри корпуса, создавая однородную смесь из 1 процента гелия и воздуха.

Течеискатель подключается к испытуемой части через клапан и инструмент на червячном канале. Когда клапан открыт, гелий, окружающий внешнюю часть детали, может мигрировать внутрь детали через неплотности, трещины, утечки в резьбе и другие пути. Оно пройдет через корпус и попадет в коробку передач, где будет обнаружено и количественно определено течеискателем. На этом этапе может быть принято решение о прохождении теста на основе стандартизированных показателей утечки, а также собраны данные для отслеживания. Все отрывки проверяются индивидуально.

«Гелиевый течеискатель Inficon более точен, чем испытания на воздухе или под водой для обнаружения утечек из-за пористости», — отмечает Томас Паркер, менеджер по продажам автомобилей Inficon в Северной Америке. «Например, на участке диаметром всего 1 дюйм на алюминиевой отливке может быть до триллиона отверстий, через которые могут мигрировать молекулы гелия. Пористость такого типа никогда не будет обнаружена с помощью испытаний на воздухе или под водой.

«Утечки не обязательно выглядят как трещины или идеальные круглые отверстия. Они могут напоминать пещероподобную систему микроскопических трещин и карманов внутри металла. При испытании под давлением воздуха необходимое время для обнаружения падения давления (которое необходимо для измерения низких скоростей утечек, которые сейчас требуются автопроизводителям) может составлять несколько дней».

Обнаружение утечек гелия занимает несколько секунд, а общее время проверки деталей составляет примерно 30–40 секунд. Этот короткий интервал делает обнаружение утечек таким же своевременным, как и любой производственный процесс.