Von Jim Grann, Technischer Direktor bei Ipsen, und Janusz Kowalewski, Verkaufsleiter bei Ipsen für Südostasien
Ein perfektes Vakuum gibt es nicht. Selbst im Weltraum tummeln sich ein paar verirrte Atome und Moleküle.
A lineare Leckrate misst die Geschwindigkeit, mit der Gasatome oder -moleküle in den Vakuumofen wenn sie im Laufe der Zeit vom Pumpsystem isoliert wird. In den USA wird er normalerweise in Einheiten wie Mikron pro Stunde (μm/hr) oder Torr pro Stunde angegeben.
Die Überwachung der linearen Leckrate in einem Vakuumofen ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Vakuumintegrität - ein wesentliches Wissen, um einen konsistenten, wiederholbaren Wärmebehandlungsprozess zu gewährleisten. Korrekte Leckraten stellen sicher, dass Ihre Teile den Spezifikationen entsprechen, zeigen an, ob Ihr Ofen ein Wartungsproblem hat, oder erklären, warum Sie möglicherweise mit folgenden Problemen zu kämpfen haben Teilverfärbung.
In einigen Fällen werden Betreiber, die schnell eine Leckrate ermitteln wollen, nur 15 bis 30 Minuten lang Proben nehmen, um die Leckratenmessungen zu beobachten. Die Extrapolation einer kurzen Probe auf eine Stunde, insbesondere wenn diese kurze Probe zu Beginn einer Prüfung stattfindet, führt selten zu einer genauen linearen Leckrate. Die Ausgasung muss zu Beginn der Prüfung berücksichtigt werden, bevor man sich ein genaues Bild von der tatsächlichen Leckrate eines Ofens machen kann.
Das Beste, was Sie sich für Ihr Kalibrierungsprüfung ist, dass die linearen Leckraten nicht auf Minutenbasis, sondern auf Stundenbasis angegeben werden. Es gibt fast keine vernünftige Möglichkeit, eine korrekte lineare Leckrate zu bestimmen, wenn der Ofen weniger als eine Stunde im Vakuum gehalten wird.
Wenn Sie echte Informationen über die Leckrate Ihres Ofens erhalten möchten, sollten Sie ihn mindestens eine Stunde lang in ein Vakuum saugen, bevor Sie die Rate überprüfen. Prüfen Sie dann nach der zweiten Stunde die Rate erneut. Wenn die Leckrate immer noch höher ist als der Zielwert für eine optimale Funktion, lassen Sie den Ofen eine weitere Stunde im Vakuum stehen und prüfen Sie erneut. Es ist wichtig, die höhere effektive Rate, die während der ersten Stunde aufgrund der Ausgasung aufgetreten ist, durch eine Ausweitung des Zeitrahmens und eine genauere Messung der durchschnittlichen Rate abzuschwächen. In einigen Betriebshandbüchern für Öfen wird aus diesem Grund eine Mindesttestzeit von vier Stunden empfohlen.
Allgemeine Richtlinien für akzeptable Leckraten beim Löten im Vakuumofen
(nach Dan Kay von Kay & Associates):
- Für Materialien, die Titan oder Aluminium: Die empfohlene Leckagerate beträgt weniger als fünf (5) Mikrometer pro Stunde.
- Für Materialien, die Chrom (Cr) oder Mangan (Mn) (aber kein Titan/Aluminium): Die zulässige Leckagerate beträgt weniger als zehn (10) Mikrometer pro Stunde.
- Für Materialien, die Nickel (Ni), Gold (Au), usw. (ohne Cr, Mn, Ti oder Al): Eine Leckagerate von weniger als fünfzehn (15) Mikrometern pro Stunde wird als tolerierbar angesehen.
Grundlegende Überlegungen für die Luft- und Raumfahrt:
- Prozess-Empfindlichkeit: Je nach Anwendung und Empfindlichkeit der zu verarbeitenden Materialien kann die zulässige Leckrate sogar noch niedriger sein. Ein gängiges Beispiel: Aluminiumlöten.
- Kritische Komponenten: Für Komponenten, die als äußerst kritisch für den sicheren Fahrzeugbetrieb eingestuft werden, können strengere Spezifikationen für die Leckrate erforderlich sein, um sowohl die Zuverlässigkeit als auch die Sicherheit zu gewährleisten.
Weitere hilfreiche Tipps finden Sie in unserem Frag den Experten Seite.