测试发动机块，传动箱，油平板，铝轮和其他大型汽车铸件可能具有挑战性。例如，裸发动机块可以超过2英尺长，重量超过85磅。
大部件的泄漏测试不像流体储存器、空气过滤器或气帽等小部件那么容易。周期时间和精度是挑战，主要是由于被测零件的尺寸。密封也是一个挑战，因为铸件的表面纹理。
幸运的是，设备供应商已经开发出一些创新的方法让工程师完成工作。大多数汽车泄漏测试应用程序使用自动化，因为它们的容量和吞吐率都很高。但是，重量对较大的汽车部件来说是一个重要因素。
”大型铸件近100%使用自动化测试,由于测试部分的重量限制,以及潜在的安全问题,”Chris Goebel说组件销售和营销高级总监爱发科技术有限公司真空”的大多数大型铸件使用辊道输送机移动部件在整个工厂。”
“通常，挑战不是测试，而是零件处理，而且在测试夹具中，”添加杆SANO，营销协调员在VIC泄漏检测中。“测试部门越大，在尺寸和重量方面，它越具挑战性而且加载和卸载就越有挑战性。”
在设计和开发期间，物料处理通常是手工完成的，然后在生产中完全自动化。InterTech发展公司总裁雅克•霍夫曼指出:“我们通常会看到较大部件的装卸作业是手动的。一些制造商使用机器人来实现这一过程的自动化。”但是，应该始终考虑人体工程学。例如，测试装置应该很容易获取。”
当对大型铸件进行泄漏测试时，工程师应该了解可能改变零件温度并影响测试结果的上游工艺。安捷伦技术有限公司真空产品部门泄漏检测市场经理John McLaren警告说:“影响温度的上游工艺，如焊接，可能会对压力衰减测试产生问题，而压力衰减测试依赖于稳定的温度。”
工程师应该时刻注意潜在的污染物，比如铸造过程中使用的碳氢化合物。“切削和研磨液，以及其他残余油，会导致气体逸出并污染测试箱，”Abbess Instruments的业务开发经理玛格丽特·毕晓普(Margaret Bishop)说。“这可能会导致错误的结果和其他产品的交叉污染。零件的表面积越大，孔隙度和孔洞数量就越大，排气的风险就越大。”
霍夫曼补充说:“大部分零件在清洗后是温暖的，这给处理带来了挑战。”而且，任何带有薄壁铸件的产品都很难检查是否有泄漏，因为在更高的压力下，部件会膨胀。”
“较大的部分，温度敏感的东西越大，”ScieMetric Instruments Inc的营销总监Linda Moran Notes Linda Moran。“通常需要高级的温度补偿。例如，我们的客户在机械加工后立即洗涤铸件，这使得部件温度高于环境温度。泄漏测试仪需要弥补这一点。“
更严格的标准
近年来，随着汽车制造商和供应商涉及美国环境保护局和其他组织的各种排放标准，近年来泄漏率规格变得更加紧张。
“一些组件比其他组件更严格的泄漏率，直接依赖于它含有的流体，或者是密封性是一个要求，”VIC泄漏检测的空气泄漏测试划分的总经理Michael Mckay说。示例是冷却部件，例如空调冷凝器。它将基于所使用的制冷剂气体类型的泄漏率要求。
“测试压力也会影响夹具设计，”麦凯指出。大型部件和高测试压力需要大的夹紧力来密封。”
密封与机加工表面更加简单。因为铸件功能未完成，令人讨厌的表面，密封可能非常具有挑战性。“这是固定的棘手的一部分，”莫兰警告说。
麦凯和其他行业专家一致认为，发动机缸体是最具挑战性的大型铸件类型的泄漏测试。他解释说:“发动机缸体通常比其他大型铸件(如铝轮毂)更困难，因为它们有多个用于机油、冷却剂和空气的腔体。”这些空腔通常有不同的泄漏率和测试压力。”
传输案例，跨桥病例和连续变速器（CVT）案例也属于此类别，“FlexControl Solutions LLC总裁Doug Dalgliesh（Doug Dalgliesh），这是雅马哈精品技术的北美经销商。“密封可以是那些铸件的问题。例如，发动机块和传动装置具有半圆孔，90度垂直表面和许多油孔，这使得难以密封用于氦泄漏测试的单元。“
麦克拉伦补充道:“测试中需要堵塞的开口数量太多，或者需要隔离铸件的特定部分，比如发动机缸体的冷却通道。”
在测试大铸件时需要考虑的其他事情包括所涉及的时间。“运行测试需要更多时间，更先进的技术来获得准确的读数，”ScieMetric的莫兰说。“为了优化可能是长期循环时间并管理通常需要维持生产量的多个在线测试站，重要的是从测试中尽可能多地处理签名数据，以维持结果的准确性和可靠性。
测试铸件最困难的方面之一是金属的孔隙率。如果在真空室试验中发现铸件泄漏，定位泄漏源可能很困难。VIC的麦凯说:“因为密封寿命一直是一个问题，所以我们尽可能使用o形环。”“它们既便宜又有效。”
麦克拉伦指出:“在其他测试方法中，孔隙率会显示为泄漏，因为压力或流量测量设备会检测到气体渗透到铸件孔隙中的变化。”“氦泄漏测试检测从部件中泄漏的气体，所以只有真正的泄漏才会被检测到，从而减少误报。”
泄漏测试方法
各种泄漏测试方法可用于大型汽车部件，包括氦气、空气、质量流量和压力衰减。ULVAC的Goebel说:“通常，大型铸件都是通过氦气或气泡测试进行测试的。”“由于产量和最终产品价格较低，制造商对全地形车、休闲车和拖拉机中使用的较便宜的部件使用气泡测试。
“通过嗅探法或密闭自动泄漏测试系统进行氦气泄漏测试(通常用于汽车部件)，”Goebel补充道。“(对于)生产能力至关重要的应用，例如铝轮毂，其平均产量……每个部件的测试时间小于8秒，需要氦气。”
Goebel说，由于氢气固有的“粘性”，它不是一种可行的示踪气体，最终会导致本底水平升高，导致错误的故障。他解释说:“它可以在长测试周期内工作，也可以在嗅探方法中工作，通过这种方法，泄漏的气体可以向上逸出，而不会影响测试或未来的测试。”
根据安捷伦迈凯轮公司的说法，氦“具有最佳的灵敏度，可以在真空或吸气模式下使用，如果使用得当，它是所有痕量气体中最经济的。”氦气泄漏测试有几种方法，如嗅探、积累和喷雾探头。
“因为特定的测试要求，例如吞吐量，灵敏度，泄漏位置和总泄漏率，因此可变，这些方法中的任何一种都可以用于测试铸件，”迈凯轮指出。“而且，用氦气，只有真正的泄漏被检测到，并且测试设备不受孔隙度或温度变化的影响。”
尽管有这些好处，氦也有一些潜在的缺点。例如，未来可能会出现氦气短缺。一些拥有氦泄漏测试设备的制造商正在考虑使用替代气体进行测试，比如氢气和氩气，这些气体也很昂贵。
基于流的方法通常用于大型汽车铸件的测试，因为它们对体积的依赖较小。InterTech公司的霍夫曼说:“氦主要只用于测试铝制车轮。”他说，干燥的空气更有意义。他声称:“质量流量泄漏测试技术非常适合(大多数其他)大体积部件。”“它可以直接读取数据，并提供更快的循环时间，这对汽车应用至关重要。”
传动铸件经常使用质量流量仪进行空气检测。例如，在变速箱盖上，铸造腔的测试通常限制在10标准立方厘米/分钟(sccm)，而轮毂路径和活塞区域的测试限制在0.6 sccm。
传动箱，跨桥病例，CVT病例，封面，油平板和DC-DC转换器箱通常通过压力衰减进行测试，因为[它们包含]许多油孔，“FlexControl的Dalgliesh说。“[该技术也很受欢迎]由于使用氦气泄漏测试仪测试了必须完全密封的连接表面的边缘。此外，油孔的泄漏不是很小。
“然而，一些横向疱疹具有水冷却管线，”达格利亚州添加了水冷却管线。“在这种情况下，氦气泄漏测试仪可用于精确阈值要求。汽缸块和气缸盖通常用压力衰减和水泡法的组合进行测试。“
无论他们使用什么类型的泄漏测试技术，汽车制造商和供应商需求快速和敏感的设备。普遍目标是在最短的时间内找到最小的泄漏。
灵活性也很重要，因此泄漏测试站可以处理不同的模型类型。“最终用户希望在测试技术和配置方面更具灵活性，”USON LP全球销售总监Gene Grilli说。他的公司最近推出了一种柔性测试仪，称为Optima VT，支持十几种不同类型的测试方法。
Grilli指出:“发动机缸体和变速箱壳铸件可以同时在两个通道上使用8个独立的测试传感器。”“由于气动控制可以根据应用要求定制配置，因此可以很容易地适应发动机缸体等铸件的多种部件配置。
Grilli补充道:“我们在这个新测试器中内置的另一个功能是定制数据收集(功能)，可以通过条形码或序列号跟踪部件。”“跟踪组件泄漏率的历史，以及完整组装的发动机或变速器，可以更容易地进行数据分析(并让工程师)更早地发现工艺和产品问题。”
所有汽车制造商都希望更多的数据管理和可追溯性。“在泄漏测试中，这意味着更多的信息而不是直接通过失败，”ScieMetric的莫兰说。“在泄漏测试期间，在泄漏测试期间有太多的变量来依赖于有限的数据来保持控制下的过程。我们看到制造商努力弄清楚如何减少如何减少循环时间或解释测试站之间的变化或找到问题的根本原因。“
