Unterschiede der Dichtigkeit

Projekt des Monats September 2020

Der Wunsch von Kindern einen Luftballon für immer schweben zu lassen, kann leider nicht erfüllt werden, da durch die Poren eines herkömmlichen Ballons Luft entweicht. Helium kann zum Beispiel deutlich leichter als Luft entweichen, da die Helium-Atome sehr viel kleiner sind als Sauerstoff-Atome. Ein mit Helium befühlter Ballon mit 30 cm Durchmesser schwebt bei einer Umgebungstemperatur von etwa 20 Grad im Schnitt 20 Stunden. Wie lange ein aufgeblasener Luftballon schwebt, ist nicht nur von der Füllung abhängig, sondern auch von der Grösse und dem Material des Ballons, der Temperatur und der Witterungseinflüsse der Aussenwelt.

Wenn etwas wasserdicht ist, ist es dann auch luftdicht? Nein, z.B. Goretex-Artikel sind wasserdicht und zugleich luftdurchlässig. Die Dichtigkeit gegenüber einem Gas oder einer Flüssigkeit ist eine Eigenschaft der Materialstruktur.

Bei technischen Produkten und auch Schweissnähten verhält es sich genauso. Man unterscheidet zwischen gefährlichen und harmlosen Undichtigkeiten. Ungefährliche Leckagen sind z.B. ein tropfender Wasserhahn. Unter einer gravierenden Leckage versteht man z.B. den Austritt aggressiver Materialien, die eine Gefahr für Mensch und Umwelt darstellt.

Absolut dichte Materialien gibt es nicht (siehe auch Tabelle unterschiedliche Leckagen), jedoch können die aufgezeigten Maschinenbauteile mit einem Helium-Massenspektrometer Zerstörungsfreie auf Dichtheit geprüft werden. Der Dichtheitstest mit Helium ist bei diesen Teilen eine unverzichtbare Voraussetzung, um eine Qualitätssicherung zu gewährleisten.

Im Falle einer Undichtigkeit wird das Leckratensignal des Helium-Lecksuchers innerhalb kürzester Zeit aktiviert. Diese Anzeige ist auf einen Helium - Gasstrom zurückzuführen, welcher sich von der Atmosphärenseite auf die Vakuumseite (Hohlraum) bewegt. In der Skizze ist das Heliumgas durch rote Punkte dargestellt. Die Umgebung wird dazu mit Helium abgespült. Je nach Anwendungsfall wird entweder die Unterdruckmethode eingesetzt oder die Schnüffelmethode. Die Auswahl hängt davon ab, ob das zu prüfende Produkt folgende Eigenschaften aufweist:

  • vakuumfest
  • überdruckfest
  • Betriebsrichtung der Druckgradient
  • Umfang der Bauteilgrösse

Gefunden wird jedes Leck über 1x10-9 mbar l/s, was weniger als 1 cm3 Leckage in über 30 Jahren bedeutet.

Wir liefern geschweisste Baugruppen auf Wunsch inklusiv einer Helium- Dichtheitsprüfung. Zudem bieten wir Ihnen für alle gängigen Bauformen und Baugruppen einen Helium-Lecktest mit Lecktestprotokoll an.

Die SwissBeam AG ist ein Unternehmen, welches sich auf dem Gebiet
des Elektronenstrahlschweissens spezialisiert hat und dabei auf einen
Erfahrungsschatz von über 40 Jahren zurückgreift.

Swissbeam Zentrale

SwissBeam AG
Grossmattrain 3
8964 Rudolfstetten

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