Blog

Oct 02, 2023

Prove di tenuta su getti di alluminio

Nel metodo di prova outside-in, sul pezzo viene creato il vuoto e la camera di prova viene riempita con una miscela di aria ed elio. Se c'è una perdita, l'elio migrerà nella parte dove si troverà

Nel metodo di prova outside-in, sul pezzo viene creato il vuoto e la camera di prova viene riempita con una miscela di aria ed elio. Se c'è una perdita, l'elio migrerà nella parte, dove verrà rilevato dallo strumento di prova. Foto per gentile concessione di KUKA Assembly and Test Corp.

Il rilevamento delle perdite dei componenti nelle prime fasi della produzione, dopo la fusione e prima dell'assemblaggio, consente ai produttori di trasmissioni di risparmiare notevoli spese. Foto per gentile concessione di KUKA Assembly and Test Corp.

La “scia del verme” e le altre cavità sono sigillate con un dispositivo specifico per il pezzo lavorato con tolleranze dimensionali strette. Foto per gentile concessione di KUKA Assembly and Test Corp.

Oltre al motore, il cambio automatico può essere il sottosistema più importante di un’automobile. Svolge un ruolo chiave nella manovrabilità, nelle prestazioni e nel risparmio di carburante.

Poiché le trasmissioni automatiche si basano su giunti idraulici per trasmettere la potenza meccanica rotante, è fondamentale che non perdano. Il rilevamento delle perdite dei componenti nelle prime fasi della produzione, dopo la fusione e prima dell'assemblaggio, consente ai produttori di trasmissioni di risparmiare notevoli spese e grattacapi.

KUKA Assembly and Test Corp. è un integratore di sistemi specializzato in sistemi di assemblaggio e test per i principali sottosistemi automobilistici, come motori, trasmissioni, assali, componenti di sospensioni e componenti dello sterzo. I nostri clienti includono Ford Motor Co., Borg Warner Inc., Harley-Davidson Inc. e Caterpillar Inc.

Utilizziamo rilevatori di perdite di elio per assistere nella produzione di trasmissioni automatiche avanzate, come le nuove trasmissioni a nove e 10 velocità sviluppate per contribuire a migliorare il risparmio di carburante. Storicamente, molte perdite vengono scoperte durante o dopo l'assemblaggio finale. I nostri dispositivi e le nostre maschere sono dotati di rilevatori di perdite di elio di Inficon. Ciò ci consente di rilevare la maggior parte delle perdite subito dopo la fusione delle parti, riducendo i costi eliminando le fusioni difettose nelle prime fasi del processo di assemblaggio.

I processi di prova di tenuta di KUKA utilizzano dispositivi e automazione specifici per i componenti. Dopo la fusione e la lavorazione, gli alloggiamenti della trasmissione vengono caricati roboticamente nella camera di prova. All'interno della camera, la "scia del verme" e le altre cavità sono sigillate con un dispositivo specifico per il pezzo lavorato con tolleranze dimensionali strette.

Una volta che il pezzo è stato bloccato e sigillato, la camera viene evacuata. L'elio viene quindi iniettato nell'involucro, che è collegato a un rilevatore di perdite di elio Inficon LDS3000. Le ventole agitano l'aria all'interno dell'involucro per creare una miscela uniforme di elio e aria all'1%.

Il rilevatore di perdite è collegato alla parte da testare tramite una valvola e un utensile sulla scia della vite senza fine. Quando la valvola viene aperta, l'elio che circonda l'esterno della parte può migrare all'interno della parte attraverso perdite di porosità, crepe, perdite di filettature e altri percorsi. Si sposterà attraverso l'alloggiamento e nella trasmissione, dove verrà rilevato e quantificato dal rilevatore di perdite. A quel punto, è possibile prendere una decisione pass-fail basata su tassi di perdita standardizzati e raccogliere dati per la tracciabilità. Tutti i passaggi sono testati individualmente.

"Il rilevatore di perdite di elio Inficon è più accurato dei test in aria o sott'acqua per rilevare perdite di porosità", osserva Thomas Parker, responsabile delle vendite automobilistiche di Inficon per il Nord America. “Ad esempio, un’area di appena 1 pollice di diametro su una fusione di alluminio potrebbe avere fino a un trilione di fori attraverso i quali le molecole di elio possono migrare. Porosità di questo tipo non verrebbero mai rilevate mediante test aerei o subacquei.

“Le perdite non appaiono necessariamente come crepe o fori circolari perfetti. Possono assomigliare a un sistema simile a una caverna di crepe e tasche microscopiche all'interno del metallo. Con i test della pressione dell’aria, il tempo necessario per rilevare una caduta di pressione (necessaria per misurare i bassi tassi di perdita ora richiesti dalle case automobilistiche) potrebbe essere di giorni”.

Il rilevamento delle perdite di elio richiede pochi secondi, con un tempo totale di test da parte a parte di circa 30-40 secondi. Questo breve intervallo rende il rilevamento delle perdite tempestivo quanto qualsiasi processo di produzione.