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Oct 02, 2023

Test d'étanchéité des pièces moulées en aluminium

Dans la méthode de test extérieur-intérieur, un vide est appliqué sur la pièce et la chambre de test est remplie d'un mélange d'air et d'hélium. S'il y a une fuite, l'hélium va migrer dans la pièce, où il se trouvera

Dans la méthode de test extérieur-intérieur, un vide est appliqué sur la pièce et la chambre de test est remplie d'un mélange d'air et d'hélium. En cas de fuite, l'hélium migrera dans la pièce, où il sera détecté par l'instrument de test. Photo fournie par KUKA Assembly and Test Corp.

La détection des fuites de composants dès les premières étapes de la fabrication, après le moulage et avant l'assemblage, permet aux fabricants de transmissions d'économiser des dépenses importantes. Photo fournie par KUKA Assembly and Test Corp.

La « piste de vers » et les autres cavités sont scellées avec un dispositif spécifique à la pièce usiné selon des tolérances dimensionnelles strictes. Photo fournie par KUKA Assembly and Test Corp.

Après le moteur, la transmission automatique est peut-être le sous-système le plus important d’une automobile. Il joue un rôle clé dans la maniabilité, les performances et l’économie de carburant.

Étant donné que les transmissions automatiques reposent sur des accouplements hydrauliques pour transmettre la puissance mécanique en rotation, il est essentiel qu'ils ne fuient pas. La détection des fuites de composants dès les premières étapes de la fabrication, après le moulage et avant l'assemblage, permet aux fabricants de transmissions d'économiser des dépenses et des maux de tête importants.

KUKA Assembly and Test Corp. est un intégrateur de systèmes spécialisé dans les systèmes d'assemblage et de test pour les principaux sous-systèmes automobiles, tels que les moteurs, les transmissions, les essieux, les composants de suspension et les composants de direction. Nos clients incluent Ford Motor Co., Borg Warner Inc., Harley-Davidson Inc. et Caterpillar Inc.

Nous utilisons des détecteurs de fuites à l'hélium pour aider à la production de transmissions automatiques avancées, telles que les nouvelles transmissions à neuf et 10 vitesses développées pour contribuer à améliorer l'économie de carburant. Historiquement, de nombreuses fuites sont découvertes lors ou après l’assemblage final. Nos luminaires et gabarits sont équipés de détecteurs de fuites à l'hélium d'Inficon. Cela nous permet de détecter la plupart des fuites peu de temps après la coulée des pièces, réduisant ainsi les coûts en éliminant les pièces moulées défectueuses dès le début du processus d'assemblage.

Les processus de test d'étanchéité de KUKA utilisent des dispositifs et des automatismes spécifiques aux pièces. Après moulage et usinage, les carters de transmission sont chargés automatiquement dans la chambre d'essai. À l’intérieur de la chambre, la « piste de vers » et les autres cavités sont scellées avec un dispositif spécifique à la pièce usiné selon des tolérances dimensionnelles strictes.

Une fois la pièce serrée et scellée, la chambre est évacuée. De l'hélium est ensuite injecté dans l'enceinte, qui est connectée à un détecteur de fuite à hélium Inficon LDS3000. Les ventilateurs agitent l'air à l'intérieur de l'enceinte pour créer un mélange uniforme de 1 pour cent d'hélium et d'air.

Le détecteur de fuites est connecté à la pièce à tester via une vanne et un outillage sur le chemin de la vis sans fin. Lorsque la vanne est ouverte, l'hélium entourant l'extérieur de la pièce peut migrer vers l'intérieur de la pièce par le biais de fuites de porosité, de fissures, de fuites de filetage et d'autres voies. Il traversera le boîtier et pénétrera dans la transmission, où il sera détecté et quantifié par le détecteur de fuites. À ce stade, une décision de réussite ou d’échec basée sur des taux de fuite standardisés peut être prise et des données peuvent être collectées à des fins de traçabilité. Tous les passages sont testés individuellement.

« Le détecteur de fuites à l'hélium d'Inficon est plus précis que les tests effectués dans l'air ou sous l'eau pour détecter les fuites de porosité », note Thomas Parker, directeur des ventes automobiles d'Inficon pour l'Amérique du Nord. « Par exemple, une zone d’à peine 1 pouce de diamètre sur une pièce moulée en aluminium peut comporter jusqu’à un billion de trous à travers lesquels les molécules d’hélium peuvent migrer. Une porosité de ce type ne serait jamais détectée par des tests aériens ou sous-marins.

« Les fuites ne ressemblent pas nécessairement à des fissures ou à des trous circulaires parfaits. Ils peuvent ressembler à un système semblable à une grotte de fissures et de poches microscopiques dans le métal. Avec les tests de pression atmosphérique, le temps nécessaire pour détecter une chute de pression (qui est nécessaire pour mesurer les faibles taux de fuite désormais exigés par les constructeurs automobiles) peut être de plusieurs jours.

La détection des fuites d'hélium prend quelques secondes, avec une durée totale de test pièce à pièce d'environ 30 à 40 secondes. Ce court intervalle rend la détection des fuites aussi rapide que n'importe quel processus de production.