Verbetering van R&D-capaciteit | Validatie van afdichtingen
MOCO breidt interne lektesten uit met een heliummassaspectrometer.
Een nieuwe kwantitatieve testmethode met tracergas voor het evalueren van fijne lekpaden in push-pull-connectoren en afgedichte verbindingsassemblages.
Wat deze investering toevoegt
- kwantitatieve meting van de heliumleksnelheid;
- vacuümtest voor nauwkeurige lekdetectie;
- op maat gemaakte bevestigingsmaterialen voor verschillende connectorinterfaces;
- evaluatie van behuizingen, afgedichte voegen, contacten en inkapselingsinterfaces; en
- Betere feedback tijdens de ontwikkeling en applicatiespecifieke validatieondersteuning.
Push-pull-connectoren worden veel gebruikt waar snelle koppeling, een compact ontwerp en een betrouwbare vergrendeling vereist zijn. In medische apparatuur, ruimtevaartsystemen, defensie-elektronica, energieapparatuur en vacuüminstrumenten is een mechanische verbinding alleen echter niet voldoende. De connector moet mogelijk ook de beweging van gas of vocht door behuizingsverbindingen, contactvlakken, afdichtingselementen en ingegoten aansluitingen beperken.
Om deze subtiele lekpaden nauwkeuriger te kunnen inschatten, heeft MOCO een heliummassaspectrometer-lekdetector geïntroduceerd. In tegenstelling tot visuele bellentesten of eenvoudige drukvervalmetingen, kan een heliumtracergastest een kwantitatieve meting van de lekdebiet opleveren en ingenieurs helpen kleine lekpaden te onderscheiden die met conventionele methoden moeilijk te identificeren zijn.
Waarom heliumlektesten belangrijk zijn voor afgedichte connectoren
Een connectorassemblage kan verschillende potentiële lekpaden bevatten: de interface tussen de behuizing en de isolator, doorvoeren in de contacten, het inkapselingsmateriaal, O-ringen, behuizingsverbindingen en de aansluiting zelf. De daadwerkelijke afdichtingsprestaties zijn afhankelijk van de complete constructie, het fabricageproces, het drukverschil, de temperatuur en de installatieomstandigheden.
Helium is nuttig als tracergas omdat het inert is en selectief kan worden gedetecteerd door een massaspectrometer. ISO 20485 beschrijft technieken voor lekdetectie met tracergas, waarbij gebruik wordt gemaakt van een tracergasspecifieke detector. Door deze mogelijkheid toe te voegen, kan MOCO overstappen van een eenvoudige visuele "lek/geen lek"-observatie naar gemeten, vergelijkbare gegevens volgens een gedefinieerde testmethode.
Een kijkje in het MOCO-testproces
1. Toepassingsspecifieke voorbereiding van de bevestigingsinrichting
MOCO-ingenieurs ontwerpen of selecteren een testopstelling op basis van de connectorgeometrie en de beoogde testrichting. De testopstelling en de verbindingen moeten eerst worden geëvalueerd om te voorkomen dat hun eigen achtergrondlekkage de productmeting verstoort.
2. Blootstelling aan helium en vacuümmeting
Afhankelijk van de constructie van de connector kan de test zo worden geconfigureerd dat helium aan één kant van het potentiële lekpad wordt ingebracht, terwijl de tegenoverliggende kant onder vacuüm met de detector is verbonden. De exacte methode, het drukverschil, de blootstellingstijd en de stabilisatieprocedure moeten in het testplan worden vastgelegd.
3. Stabilisatie, meting en documentatie
Het systeem wordt op nul gezet en krijgt de tijd om te stabiliseren voordat de gemeten lekdebiet wordt beoordeeld. Het testverslag moet de volgende gegevens bevatten: monster, testopstelling, methode, drukcondities, instrumentstatus, acceptatielimiet en het uiteindelijke meetresultaat.
Eerste demonstratie: push-pull connector uit de Y-serie
De eerste demonstratie betrof een push-pull-connector uit de MOCO Y-serie. Deze serie maakt gebruik van een push-pull-vergrendelingsmechanisme en is verkrijgbaar in afgedichte uitvoeringen voor veeleisende toepassingen. Tijdens de demonstratie sloten technici het monster aan op een speciaal daarvoor bestemde testopstelling, stelden de vacuümtestconditie in en bewaakten het display van de detector totdat de meting stabiliseerde.
De heliumleksnelheid en IP67/IP68 zijn niet dezelfde meeteenheid.
IP67 en IP68 beschrijven bescherming tegen stof en water onder specifieke testomstandigheden. Met behulp van een heliummassaspectrometer wordt gaslekkage gemeten met een tracergasmethode. Heliumtesten kunnen waardevolle kwantitatieve gegevens opleveren bij de ontwikkeling van een afgedichte connector, maar een heliumresultaat leidt niet automatisch tot een IP-classificatie – en een IP-classificatie definieert geen universele heliumlekkagesnelheid.
Voor een gedegen kwalificatieplan moeten ingenieurs zowel de milieubeschermingseisen als, indien nodig, een afzonderlijke maximaal toelaatbare gaslekkagesnelheid vaststellen.
Van investeringen in apparatuur tot technische waarde
De nieuwe detector biedt MOCO een snellere feedbackloop tussen afdichtingsontwerp, ontwikkeling van mallen, inkapselingsprocessen, assemblagecontrole en klanttoepassingsvereisten. Ingenieurs kunnen ontwerpvarianten vergelijken, lekkagelocaties opsporen en meetresultaten documenteren voordat een product in massaproductie gaat.
Voor OEM-projecten kan MOCO het bedrijfsmedium, het drukverschil, het temperatuurbereik, de installatiemethode, de beoogde lekdichtheid en de toepasselijke norm beoordelen en vervolgens bespreken of interne verificatie of onafhankelijke testen door een derde partij geschikt zijn.
Informatie die nodig is voor een toepassingsspecifieke test.
- connector- en kabelassemblageconfiguratie;
- gas- of vloeibaar medium en drukrichting;
- werk- en testdrukverschil;
- streefwaarde voor maximale lekdebiet en eenheden;
- testtemperatuur en stabilisatievereisten;
- stofzuigen, sproeien, ophopen of een andere gevraagde methode;
- monsterhoeveelheid en productie-inspectiefrequentie; en
- toepasselijke klant-, branche- of wettelijke norm.
Veelgestelde vragen
Wat is lekdetectie met een heliummassaspectrometer?
Het is een kwantitatieve tracergasmethode waarbij helium dat door een lekpad stroomt, selectief wordt gedetecteerd door een lekdetector in een massaspectrometer en wordt gerapporteerd als een lekdebiet.
Is de heliumlekdichtheid hetzelfde als een IP67- of IP68-classificatie?
Nee. IP67 en IP68 classificeren bescherming tegen stof en water onder bepaalde omstandigheden, terwijl heliumtesten gaslekkage meten. Een project kan beide vereisen, maar de ene sluit de andere niet automatisch uit.
Waarom helium gebruiken voor lektesten van connectoren?
Helium is inert, heeft een lage natuurlijke achtergrondstraling en kan selectief worden gedetecteerd bij zeer kleine lekdebieten, waardoor het nuttig is voor het lokaliseren en kwantificeren van kleine lekpaden.
Bestaat er één universeel lekkenpercentage dat wel of niet wordt gehaald?
Nee. De acceptatiegrens moet worden gedefinieerd voor het connectorontwerp, de methode, het drukverschil, de temperatuur, het toepassingsrisico en de eisen van de klant of de industrie.
Kan MOCO een aangepast validatieplan ondersteunen?
MOCO kan de connectorconfiguratie, het medium, het drukverschil, de beoogde doorstroomsnelheid, de methode en de traceerbaarheidseisen beoordelen en vervolgens een passend intern of extern plan bespreken.
Heeft u behoefte aan kwantitatieve lekvalidatie voor uw connector?
Deel uw connectorconfiguratie, werkmedium, drukcondities, gewenste lekdebiet en toepasselijke norm met MOCO. Ons engineeringteam kan een geschikte interconnectie aanbevelen en een validatieaanpak met u bespreken.
Bespreek uw afdichtingsvereisten.