Automobil-Druckgussteile aus Aluminium – wie Motorblöcke, Getriebegehäuse und Elektromotorgehäuse – zählen zu den anspruchsvollsten Bauteilen bei der Dichtigkeitsprüfung. Mikroperforationen, Poren und Unebenheiten in Schweißnähten – verfahrensbedingt – führen häufig zu Mikroleckagen im Mikrometerbereich. Herkömmliche Druckabfallverfahren bieten nicht die erforderliche Präzision, um diese zu erkennen. Dies führt dazu, dass Leckagen übersehen werden und es in der Folge zu Ausfällen nach dem Verkauf aufgrund von Öl- oder Kühlmittelverlust kommt.Dank ihrer extrem hohen Empfindlichkeit hat sich die Helium-Massenspektrometrie zur Lecksuche als Kerntechnologie für die Endkontrolle von Automobil-Druckgussteilen etabliert. Basierend auf den praktischen Erfahrungen von HCTE mit inländischen Projekten zur Lecksuche an Aluminiumgehäusen der Automobilindustrie erläutert dieser Artikel die wichtigsten technischen Aspekte und Optimierungsmethoden für die Heliumprüfung dieser Bauteile.Drei zentrale Schwachstellen der Branche bei der Leckageerkennung von Aluminium-DruckgussgehäusenKomplexe Formen und vielfältige Schnittstellen: Die Gehäuse weisen komplexe Strukturen mit zahlreichen Dichtungspunkten auf – wie z. B. Befestigungslöcher, Prozesslöcher und Ölkanäle – was es schwierig macht, mit universellen Werkzeugen eine Abdichtung zu erreichen.Heliumadsorption an den Innenwänden: Die poröse, lockere Struktur der Innenwände des Druckgussteils adsorbiert Helium während der Prüfung und gibt es anschließend langsam wieder ab, was möglicherweise zu falsch positiven Messwerten für das nächste Werkstück führt.Die Balance zwischen schnellen Produktionszyklen und hoher Präzision: Automobilproduktionslinien arbeiten mit hohen Geschwindigkeiten, während Heliumtests – obwohl hochpräzise – typischerweise langsamer sind; es muss ein Gleichgewicht zwischen beiden gefunden werden.Die systematische Lösung von HCTE: Ein von HCTE für einen inländischen Automobilzulieferer entwickeltes Helium-Lecksuchsystem mit mehreren spezialisierten Optimierungen, die auf die Eigenschaften von Druckgussteilen zugeschnitten sind:Modulare Systemarchitektur mit importierten Kernkomponenten: Das System ist in unabhängige Funktionsmodule unterteilt – wie Vakuumpumpen, Lecksucheinheiten und Werkzeugsteuerungseinheiten – was Wartung und Skalierbarkeit erleichtert. Die Kernkomponenten basieren auf branchenerprobten Konfigurationen; hochpräzise Vakuummeter und Lecksuchgeräte in Industriequalität gewährleisten Detektionsgenauigkeit und Langzeitstabilität auf Hardwareebene.Konturfolgendes Dichtungswerkzeug mit schnellem Umrüstmechanismus: Um den komplexen, mehrkanaligen und unregelmäßigen Geometrien der Gussteile gerecht zu werden, verwendet das System kundenspezifische, konturfolgende Dichtungsköpfe und flexible Spannmechanismen. Dies gewährleistet eine zuverlässige Abdichtung ohne Beschädigung der bearbeiteten Werkstückoberflächen. Es unterstützt die Fertigung von Mischmodellen mit einer Umrüstzeit von ≤ 10 Minuten und erfüllt somit die Prüfanforderungen für die vielfältigen Gehäuseprodukte des Kunden.Helium-Desorptionskompensation zur Reduzierung von Fehlalarmen: Um die Heliumadsorption an den Innenwänden der Gussteile zu beheben, wurde die Testsequenz optimiert. Dies umfasst die Verlängerung der Stickstoffspülung nach dem Test und die Implementierung einer stufenweisen Heliumentfernung, um adsorbiertes Helium vollständig zu entfernen. Nach diesen Optimierungen sank die Fehlausschussrate der Produktionslinie von 8 % auf 0,7 %, wodurch unnötige Nacharbeiten deutlich reduziert wurden.Optionales Positionierungsmodul für Lecksuchsonde: Bei fehlerhaften Teilen kann ein tragbares Lecksuchsondensystem eingesetzt werden, um Leckstellen schnell und präzise zu lokalisieren. Diese Daten werden direkt in den Druckgussprozess zurückgeführt, um Parameter zu optimieren und so ein geschlossenes Qualitätskontrollsystem zu etablieren.Projektergebnisse:Das System erkennt zuverlässig Mikroleckagen im Bereich von 1×10⁻⁸ Pa·m³/s und erfüllt damit die Dichtungsanforderungen für Antriebskomponenten in Kraftfahrzeugen. Seit seiner Inbetriebnahme weist das Gerät eine Betriebsstabilität von über 99,5 % auf und hat dem Kunden geholfen, Reklamationen aufgrund von Gehäuseleckagen um mehr als 90 % zu reduzieren.Tipp: Bei der Helium-Dichtheitsprüfung von Druckgussteilen sind die Werkzeuge und die Helium-Entlüftungsroutinen ebenso wichtig wie das Prüfgerät selbst. Geräte, die ausschließlich aufgrund ihrer Präzision ausgewählt werden – und dabei die Prozesskompatibilität außer Acht lassen – weisen nach der Inbetriebnahme häufig anhaltend hohe Fehlausschussraten auf.