当汽车轮胎漏气时,人们通常会想到轮胎破损,却往往忽略了轮毂漏气这一不常见的问题。轮毂在制造过程中,通过将液态轻金属注入模具成型,可能会产生微小的孔隙或漏气通道,从而引起气体泄漏。因此,铝合金轮毂制造商在产品上市前必须进行严格的泄漏检测,确保轮毂的气密性。
W. v. d. Heyde公司(简称vdh),作为全球轮毂边缘密封性测试设备的领军企业,其总部设在德国施塔德。vdh专注于为客户提供定制化的真空泄漏检测方案,产品遍布全球,确立了在这一专业领域的全球市场领导地位。
01 轮毂生产与检测流程
压铸过程:轮毂的生产始于压铸,这是一个将熔融金属注入模具以形成轮毂初步形状的过程。然而,在压铸过程中,可能会产生孔隙、细裂纹或泄露通道,这些缺陷可能会影响轮毂的质量和安全性。
泄漏检测技术:为了确保轮毂的密封性,vdh公司使用泄漏检测仪进行检测。这种检测基于真空技术和气体注入。
检测步骤:
密封轮毂:首先,使用橡胶板和盖板将轮毂的两侧密封。
抽真空:然后,通过真空泵将轮毂内外侧都抽成真空状态。
注入测试气体:最后,将测试气体(通常是氦气)注入密封的轮毂外侧。氦气因其在检测微小泄漏方面的高效率而被广泛使用。
氦气检测原理:由于轮毂内外侧存在压力差,氦气会通过任何可能的空隙或毛细管道进入轮毂内侧。在轮毂内部,一个高精度的质谱仪会测量氦气的浓度。如果氦气浓度不超过特定的临界值,那么铝合金轮毂就被认为是密封良好的;如果超过,轮毂将被判定为不合格并被剔除。
氦气回收:在轮毂测试结束之前,vdh会提取并回收氦气测试混合气体,以确保环境安全和资源的循环利用。
02 通过IO-Link深入分析数据
“相比于模拟量信号,使用IO-Link传感器可显著提高效率和质量。”
——vdh控制技术负责人Joost Bochynski
基于生产工艺优化的需求,vdh想要将泄漏测试和测试气体处理合并到一个设备中,从而为客户提供更紧凑的解决方案,给生产车间节省空间。作为重新设计的一部分,vdh选择将传感器层级完全转换为 ifm的IO-Link通讯。
vdh的控制技术负责人强调了IO-Link技术带来的显著优势:“IO-Link使我们能够深入分析ifm的光电、流量和压力传感器,获取了之前无法获得的详细信息。特别是SD系列流量传感器,它们在精确追踪气体消耗趋势方面表现出色,为客户提供了深入的趋势分析和内部泄漏检测,从而实现成本节约。
与模拟量信号相比,IO-Link技术使客户能够更准确地监测传感器状态,及时发现并解决问题。IO-Link的诊断功能也极大地增强了自动化能力,确保了流程的顺畅运行,避免了昂贵的后续故障。”
所有传感器和执行器都通过IO-Link主模块与检漏仪控制器通信
03 通过IO-Link连接模拟传感器
此外,带4...20 mA输出的传统模拟传感器也可以通过DP2200 转换插头无缝集成到IO-Link基础设施中。例如,真空泵采用了带模拟电流输出的高精度绝对压力变送器 PT0505,转换插头将这些传感器以数字方式集成到IO-Link设备架构中,并将它们连接到控制器。
用于模拟信号的评估系统及显示器DP2200
用于模拟传感器的可靠限值监控
清晰可见的 LED 显示,包含红/绿颜色变化
高防护等级的紧凑外壳
通过 IO-Link 的友好通信和参数化
对测得模拟值的可靠 IO-Link 信号转换
04 通过IO-Link实现安全通信
即使是安全相关功能也可以通过专用IO-Link主站实现
vdh公司还采用了ifm的AL200S PROFIsafe IO-Link模块,以增强检漏仪的安全性能。通过将AL200S模块集成到检漏仪中,vdh确保了在门开启时执行器能够安全、迅速地停止运动,维持设备处于安全状态。这样,操作人员在进行维护或检查系统进程时,无需担心机器的意外运动,从而保障了人员安全。
IO-Link魅力汇总盘点
通过改用基于IO-Link的技术,W. v. d. Heyde公司可以显著改进其铝合金轮毂泄漏检测工艺流程。通过将IO-Link集成到传感器层,不仅可以更有效地使用传统传感器,还可以安全地传输安全相关信号。总之,W. v. d. Heyde公司使用的IO-Link技术可以更精确、更高效、更安全地进行铝合金轮毂泄漏检测,最终实现了提质增效。
(来源:ifm易福门电子)