Контроль качества и герметичности пневматики WAALPC

Коротко

Контроль качества пневматики строится на трёх рубежах: входной контроль материалов и комплектующих, пооперационный контроль после механообработки и приёмо-сдаточная проверка герметичности каждого собранного узла. Дополнительно образцы из партий отправляют на выборочные ресурсные испытания. WAALPC ведёт производство полного цикла - разработка, механообработка, сборка и испытания на одной площадке - поэтому дефект перехватывается на том этапе, где он возник, а не у заказчика. На продукцию действует гарантия 12 месяцев.

Испытательный участок: проверка герметичности пневмокомпонентов

Три рубежа контроля: от заготовки до упаковки

Отбраковать готовое изделие - самый дорогой способ обеспечить качество: к этому моменту в него уже вложены материалы, механообработка и сборка. Поэтому контроль распределён по всей цепочке:

Входной контроль - проверка материалов и покупных комплектующих до запуска в производство;
Пооперационный контроль - проверка геометрии деталей после ключевых операций механообработки;
Приёмо-сдаточный контроль - функциональная проверка и проверка герметичности каждого собранного узла;
Выборочные ресурсные испытания - стендовая наработка образцов из партий для подтверждения ресурса серии.

Первые три рубежа сплошные: через них проходит каждая единица. Четвёртый - выборочный: ресурсное испытание расходует ресурс образца и длится недели.

Входной контроль материалов и комплектующих

Качество узла закладывается раньше сборки. На входном контроле проверяют то, что определяет герметичность и ресурс будущего изделия:

алюминиевый профиль и трубные заготовки гильз - геометрия сечения, состояние внутренней поверхности: риска на зеркале гильзы превратится в канал утечки мимо поршня;
прутки для штоков - прямолинейность, твёрдость и качество покрытия: шероховатый шток режет манжету за короткое время;
уплотнения - материал, размеры и состояние кромок по выборке из партии: уплотнение - главный элемент, отвечающий за герметичность;
катушки электромагнитов - сопротивление обмотки и электрическая прочность изоляции;
пружины, метизы, литые корпуса - размеры, усилия, отсутствие пор в литье.

Партия, не прошедшая входной контроль, в производство не поступает и возвращается поставщику. Это правило дешевле любой последующей отбраковки.

Проверка герметичности: методы и нормы

Абсолютно герметичных соединений не существует - существует утечка меньше нормы. Поэтому проверка герметичности всегда количественная: узел выдерживают под давлением и измеряют, сколько воздуха он теряет. Базовые методы сведены в таблицу.

Метод	Принцип	Что даёт	Типовое применение
Пузырьковый (обмыливание, погружение)	Узел под давлением погружают в ванну или обмыливают соединения	Качественная оценка, точная локализация места утечки	Отладка конструкции, разбор причин брака
Падение давления	Полость наддувают, отсекают и измеряют падение давления за фиксированное время	Число в кПа за цикл, легко автоматизируется	Сплошной приёмо-сдаточный контроль
Дифференциальный	Сравнение давления в испытуемом узле и в эталонной герметичной полости	Высокая чувствительность при коротком такте	Массовый контроль мелких узлов: фитинги, клапаны
Расходный	Расходомер напрямую измеряет поток подпитки, компенсирующий утечку	Утечка сразу в нл/мин без пересчёта	Контроль распределителей и клапанов

Метод падения давления пересчитывается в утечку по простой формуле:

Q = V · Δp / (p0 · t), где Q - утечка в нормальных литрах в минуту, V - объём испытуемой полости в литрах, Δp - падение давления в барах за время t в минутах, p0 - атмосферное давление, около 1 бара.

Пример: полость объёмом 0,5 л, допустимое падение 0,01 бар за 1 минуту. Q = 0,5 · 0,01 / (1 · 1) = 0,005 нл/мин, то есть 5 нормальных кубических сантиметров в минуту. Чем меньше объём полости, тем быстрее тот же прибор ловит ту же утечку - поэтому испытательную оснастку делают с минимальным мёртвым объёмом.

Посмотреть, какие узлы проходят такой контроль, можно в каталоге WAALPC: 425 серий в 15 категориях, 28 480 артикулов в реестре.

Что проверяют у каждого типа узла

У разных компонентов разные критические параметры, поэтому программа приёмо-сдаточного контроля своя для каждой категории.

Пневмоцилиндры - утечка через поршневое уплотнение и манжету штока, давление страгивания, плавность хода без рывков по всей длине;
пневмораспределители - внутренняя утечка на выхлопных линиях в каждой позиции золотника, срабатывание при минимальном паспортном давлении, работа ручного дублёра. Например, золотниковые распределители 5/2 серии 4V проверяются в обеих позициях: перетечка мимо золотника нормируется, а не «исключается»;
электромагнитные клапаны - герметичность затвора в закрытом положении и чёткое открытие при подаче напряжения. Для клапанов серии 2L (аналог AirTAC 2L и SMC VX) затворная герметичность - главный параметр: клапан седельного типа обязан держать среду без подпитки;
катушки - сопротивление обмотки и изоляция; отклонение сопротивления выявляет межвитковое замыкание до установки на клапан;
цанговые фитинги - герметичность соединения с трубкой под давлением и усилие удержания трубки по логике ISO 16030;
блоки подготовки воздуха - герметичность корпусов и стабильность выходного давления регулятора.

Важная деталь: испытательный воздух сам должен быть подготовлен - осушен и отфильтрован в духе требований ISO 8573. Влажный воздух искажает результат и оставляет конденсат внутри проверенного узла.

Выборочные ресурсные испытания

Проверка герметичности отвечает на вопрос «узел исправен сейчас», ресурсные испытания - на вопрос «сколько он проработает». Образцы из партий ставят на автоматические стенды, где распределитель или цилиндр непрерывно срабатывает под рабочим давлением, а счётчик накапливает циклы. Периодически образец снимают и повторяют замер утечки: рост утечки относительно исходной - ранний признак износа уплотнений, задолго до видимой поломки.

Выборочный принцип здесь единственно возможный: образец после программы испытаний в продажу не идёт, зато статистика по выборкам подтверждает ресурс всей серии. Устройство стендов и критерии отказа разобраны в статье о ресурсных испытаниях пневмоцилиндров.

Что это даёт заказчику

WAALPC основана в 2011 году, имеет статус национального высокотехнологичного предприятия КНР и поставляет продукцию более чем в 40 стран. Производство полного цикла означает, что за геометрию деталей, сборку и испытания отвечает одна площадка. Следствия для заказчика:

каждый узел, попавший в коробку, прошёл проверку герметичности, а не только визуальный осмотр;
соответствие стандартам ISO 15552, ISO 6432, ISO 21287, ISO 5599 и ISO 16030 позволяет подобрать аналог импортной позиции по присоединительным размерам;
гарантия 12 месяцев опирается на измеренные параметры, а не на предположения.

Если сомневаетесь в выборе - пришлите спецификацию, подберём аналог по вашим параметрам и стандартам.

Получить КП на corneta.tech Запросить подбор

Частые вопросы

Чем проверка герметичности отличается от испытания на прочность?

Это разные испытания. Прочность проверяют давлением выше рабочего: узел обязан выдержать его без разрушения и остаточных деформаций. Герметичность проверяют при рабочем давлении: измеряют утечку и сравнивают с нормой. Первое подтверждает безопасность конструкции, второе - качество конкретной единицы.

Какая утечка считается допустимой?

Зависит от типа узла. У седельных клапанов затвор в закрытом положении должен держать среду практически без подпитки. У золотниковых распределителей малая внутренняя перетечка мимо золотника конструктивно неизбежна и нормируется документацией на серию. Сравнивать узлы разных типов по одной цифре некорректно.

Проверяется каждый узел или только выборка?

Проверка герметичности и функциональная проверка - сплошные, их проходит каждый собранный узел. Выборочными являются ресурсные испытания: образец после стендовой наработки теряет товарный ресурс, поэтому на стенд идёт часть партии, а результат распространяется на серию статистически.

Можно ли проверить герметичность у себя на производстве?

Да. Простейший способ - обмыливание соединений под давлением: пузыри покажут место утечки. Количественную оценку даёт метод падения давления: отсеките полость краном, засеките падение по манометру за фиксированное время и пересчитайте в утечку по формуле Q = V · Δp / (p0 · t) из этой статьи.

Почему новый распределитель «шипит» на выхлопе - это брак?

Не обязательно. У золотниковых распределителей слышимый расход на выхлопных линиях может быть нормируемой внутренней перетечкой, а у клапанов с мягким золотником в переходный момент переключения выхлоп штатен. Браком является утечка сверх нормы в установившемся положении - её выявляют измерением, а не на слух.

Где купить продукцию WAALPC в России и какая гарантия?

Продажи ведёт официальный дистрибьютор corneta.tech: склад в Москве, отгрузка складских позиций день в день, не складские позиции - отгрузка от 2 недель. Гарантия на продукцию - 12 месяцев. Пришлите спецификацию на info@waalpc.ru - подберём аналог и подготовим коммерческое предложение.

Автор: Вадим Ибрагимов, главный инженер представительства WAALPC в России. Вопросы по подбору: info@waalpc.ru

Контроль качества и герметичности: как проверяется каждый узел