Rene og præcise tæthedstests hos tilfreds maskinbygger - En kundecase
Sådan imødekommer SMC dine udfordringer med lækagedetektion. Højvakuumvinkelventiler fra SMC sikrer rene og præcise tæthedstests hos Worthmann Maschinenbau.
Uanset om det gælder benzin eller andre stoffer: Tanksystemer med væske skal altid være absolut tætte. Ellers kan det meget hurtigt blive farligt. Efter fremstilling testes de derfor grundigt, inden de monteres i køretøjerne. Til dette formål har Worthmann Maschinenbau GmbH udviklet et helium-tæthedstestsystem, der benytter højvakuum og massespektrometre til at identificere selv de mindste lækager i komponenter - og det tager kun ét minut. Højvakuumvinkelventiler fra SMC’s XLA-serie giver den lange levetid og robusthed, der er nødvendig for opgaven.
Moderne maskiner fungerer på en bred vifte af flydende substanser - fra smøreolie og forskellige brændstoffer til urinsyreblandinger til reduktion af nitrogenoxid i bilers udstødningsgasser. For at substanserne kan transporteres derhen, hvor de er nødvendige, kræves der robuste og frem for alt lækage-tætte komponenter. Det kan nemlig hurtigt blive farligt, hvis der for eksempel lækker brændstof fra en bil, som så drypper ned på en varm motor eller elektriske komponenter. Worthmann Maschinenbau leverer med sine tæthedstestsystemer en tilpasset løsning: Takket være et massespektrometer kan systemet detektere selv de mindste lækager af heliumgas under højvakuum og vurderer således en komponents tæthed. For at kunne arbejde sikkert og præcist har testsystemet brug for kraftige ventiler. Fem højvakuumvinkelventiler fra SMC’s XLA-serie leverer hurtigt luft og helium – netop dér, hvor det er nødvendigt.
Worthmann Maschinenbau GmbH har base i Slesvig-Holsten og har udviklet og produceret sofistikerede maskiner siden 1995 - lige fra bearbejdnings- og testlinjer til brændstofsystemer til komplette produktionslinjer. Takket være Worthmann’s moderne produktionsfaciliteter kan de 120 ansatte også fremstille sofistikerede, kundetilpassede montagelinjer. Virksomhedens kernekompetence er design og konstruktion af kundetilpassede industrianlæg samt komplette produktionslinjer. Alt fra én enkelt leverandør: Fra design til produktion og montering til programmering og idriftsættelse for internationale kunder. En anden del af Worthmann Maschinenbau Group er Maceas GmbH, der fokuserer på måle- og testteknologi.
Kontrollerer at alt er tæt
Alle, der nogensinde har haft et fladt dæk på en cykel, kender princippet om lækagetest: Cykelslangen pustes op med luft og holdes under vand. Hullet er der, hvor luftboblerne viser sig. Især når det gælder moderne tanksystemer, er denne type test utilstrækkelig. Det er her, automatiserede lækagetestsystemer kommer i spil. De kontrollerer hver enkelt komponent for lækager - hurtigt og med maksimal nøjagtighed.
Disse højt specialiserede systemer bruger den inerte gas helium. Testemnet placeres i et vakuumkammer og evakueres samtidigt med kammeret. Helium injiceres derefter i emnet som testgas under overtryk. Hvis der er lækager, vil helium undslippe og pumpes til et massespektrometer, der tæller heliumatomerne. ”Og dette gøres ekstremt præcist, fordi massespektrometeret kan detektere selv enkelte heliumatomer. Derfor har systemet en tærskel for lækage på 1,0 · 10-5 mbar · l/s,” understreger Steffen Akkermann, projektleder hos Worthmann. Med Worthmann’s system kan man lækageteste op til 60 emner i timen.
Robuste vinkelventiler til højvakuum
For at opnå denne høje gennemstrømning skal påfyldningsslange og testkammer hurtigt afluftes for derefter at fylde testobjektet med testgas. For at opnå det renest mulige højvakuum er der behov for ventiler, der holder på gassen, når de er lukkede, men alligevel kan betjenes meget hurtigt og ofte. ”Derudover kan der ved høje gennemstrømningshastigheder dannes iskrystaller ved afbøjningspunkter på vinkelventilerne. Dette forfalsker testresultatet, fordi der lagres testgas i ventilerne,” forklarer Christian Suchalla, salgsingeniør hos SMC Tyskland. Højvakuumvinkelventiler fra SMC’s XLA-serie udgør en effektiv løsning på dette: Takket være en varmeenhed kan de opvarmes til 150 grader celsius, hvilket effektivt forhindrer dannelse af is ved afbøjningspunkterne. ”Enheden fastgøres let på ydersiden af vinkelventilen og varmer derefter hele aluminiumhuset jævnt,” siger Christian Suchalla.
Vinkelventiler bruges flere vigtige steder i lækagetestsystemet: De leder luft og testgas ind og ud af testkammeret såvel som ind og ud af emnet og fungerer som en forbindelse til massespektrometeret. Christian Suchalla fortæller: "Ventilerne er udstyret med bælge og forbliver lukkede, indtil de kommer under tryk." De udgasser praktisk talt ikke, hvilket fremskynder afluftning af testkammer og emne enormt. Derudover kan man benytte en pumpe med en lavere kapacitet - hvilket øger effektiviteten i hele systemet. Desuden er de nye XLA-vinkelventiler meget holdbare: De er garanteret til at holde op til 2 millioner cyklusser. Desuden kan bælgen og den pneumatiske aktuator udskiftes separat på hver enkelt ventil. Dette sparer vedligeholdelsesomkostninger, fordi kun dele af ventilen behøver at udskiftes. Samtidig reducerer den modulære opsætning vedligeholdelsesudgifterne ganske betydeligt.
Rent vakuum takket være stærke vinkelventiler
Med XLA-højvakuumvinkelventiler fra SMC tilbyder Worthmann’s system til tæthedstest en hurtig, kraftfuld løsning til produktion af påfyldningsrør. ”En yderligere forøgelse af effektiviteten kan tænkes i fremtiden ved at styre vinkelventilerne via vores modulære ventilmanifold, SY3000,” siger Christian Suchalla. Andre applikationer med de robuste XLA-ventiler er for eksempel systemer til vakuumtørfrysning i fødevareindustrien, systemer til aluminiumcoating af billygter og andre steder, hvor der kræves det renest mulige højvakuum.
[Billede 1] Registrering af en hvilken som helst lækage: Tæthedstestsystemet fra Worthmann Maschinenbau GmbH registrerer hurtigt og sikkert alle lækager takket være SMC’s XLA-højvakuumvinkelventiler.
[Billede 2 + 3] Tænk ud af boksen: De nye vinkelventiler fra SMC’s XLA-serie har udskiftelige bælgforseglinger og pneumatiske aktuatorer, hvilket sparer tid og penge på vedligeholdelse, fordi der ikke er behov for at udskifte hele ventilen.
[Billede 4] I tilfælde af at det bliver koldt: Takket være eksterne varmelegemer forhindrer de nye højvakuumvinkelventiler i SMC’s XLA-serie isdannelse under drift, hvilket sikrer særligt nøjagtige testresultater.
17-12-2020
