Visualisierte Vakuum‑Leckprüfung für Züge

Die Dichtheit bei Unterdruck ist für Wagenkästen von Hochgeschwindigkeitszügen entscheidend, und selbst kleine Leckagen können zu Nacharbeit oder Lieferrisiken führen. Dieser Artikel stellt einen Fall aus Changchun vor, bei dem die akustische Bildgebungskamera CRY8124 von CRYSOUND eingesetzt wurde, um Leckagen an einem Wagenkasten aus Carbonfaser schnell, intuitiv und nachweisbar zu lokalisieren und so den Einsatz der CRY8124 bei der Vakuumlecksuche an Wagenkästen aus Carbonfaser für Hochgeschwindigkeitszüge zu demonstrieren.

Fallüberblick

• Jahr: 2025
• Ort: Changchun
• Prüfling: Wagenkasten aus Carbonfaser
• Prüfbedingung: Vakuum‑/Unterdruckeinstellung; 15‑minütige Druckhalteprüfung
• Stichprobengröße: 4 Einheiten
• Abdeckung: Scan von 6 Schlüsselbereichen (Wagenkasten‑Schnittstellen/Stoßfugen, Strukturübergänge, Prozessöffnungen, Ecken/gewölbte Übergangsbereiche, Kanten der Abdeckfolie, Bereiche um eingebettete Komponenten usw.)
• Teilnehmer: Technische Ingenieure von CRYSOUND
• Ergebnisse: Wärmebilder/Videos der akustischen Bildgebung + Bericht

Projekt­hintergrund: Vakuumleckagen sind "schwer zu finden, zeitaufwendig und leicht zu übersehen"

Wagenkästen aus Carbonfaser weisen komplexe Strukturen mit zahlreichen Fugen und Schnittstellen auf. Wenn bei einer Unterdruckprüfung eine Leckage vorliegt, stehen herkömmliche Methoden häufig vor drei typischen Herausforderungen:

• Erfahrungsabhängige Lokalisierung: Erfordert wiederholte Schritte des "Hörens-Fühlens-Ausprobierens" und hängt stark von den Fähigkeiten und der Erfahrung der Bedienenden ab.
• Hohe Störanfälligkeit: Hintergrundgeräusche von Hallenlüftern, Werkzeugen, Reib‑ und Schlaggeräuschen können schwache Lecksymbole überdecken.
• Schwankende Effizienz: Die Fehlersuchzeit variiert für dasselbe Problem je nach Bediener stark, was die Verifizierung erschwert.

Vorgehen vor Ort: Lecksuche mit "sichtbarem Schall"

In diesem Projekt wurde die akustische Bildgebungskamera CRY8124 eingesetzt, um scanbasierte Inspektionen über die Schlüsselbereiche des Wagenkastens durchzuführen. Der zentrale Mehrwert der akustischen Bildgebung besteht darin, die durch eine Leckage erzeugte Schallquelle auf dem Bildschirm sichtbar zu machen - und so die Lecksuche von "Raten" zu "Sehen" zu verändern.

Prüfablauf vor Ort:

• Aufrechterhaltung des Unterdruckzustands: Die Fehlersuche wurde im vom Kunden vorgegebenen Unterdruck‑Prüfzustand (Vakuum‑Überdruck ca. -100 kPa) durchgeführt.
• Ausgewählter Frequenzbereich: Basierend auf der Verifikation vor Ort wurde 20-40 kHz gewählt (abgesetzt von den dominanten Hintergrundgeräuschfrequenzen, um einen besseren Kontrast für Leckquellen zu ermöglichen).
• Ausgewählte Bildgebungsschwelle: Basierend auf der Verifikation vor Ort wurde eine Bildgebungsschwelle von -40 dB festgelegt.
• Scannen und Lokalisieren: Führen Sie das Gerät entlang von Hochrisikobereichen wie Fugen, Schnittstellen, Ecken und den Kanten von Abdeckfolien.
• Punktverifizierung: Prüfen Sie verdächtige Schallquellen erneut aus kurzer Distanz und markieren Sie sie; passen Sie bei Bedarf die Aufnahmewinkel zur Bestätigung an (starker Luftstrom, Folienvibrationen oder starke Reflexionen können falsche Leckanzeigen erzeugen, daher sind Mehrwinkel‑Nachprüfungen erforderlich).
• Nachweisführung: Speichern Sie Bilder/Videos mit überlagerten akustischen Wärmebildern, um die Abnahme vor Ort und die Qualitätsdokumentation zu unterstützen. Berichte können anschließend mit der Analyse‑Software der zweiten Generation von CRYSOUND erstellt werden.

Prüfergebnisse: Mehrere Leckagen schnell identifiziert

Unter den vom Kunden vorgegebenen Unterdruck‑Prüfbedingungen an einem Zugfertigungsstandort in Changchun wurden akustische Scan‑Inspektionen an einem Wagenkasten aus Carbonfaser durchgeführt.

• Mehrere Vakuumleckstellen identifiziert: Insgesamt wurden drei Verdachtsstellen markiert. Die Nachprüfung erfolgte mittels eines temporären Abdicht‑ (Blocking‑) Vergleichsverfahrens. Nachdem die Leckstellen abgedichtet worden waren, war kein messbarer Druckabfall mehr vorhanden, wodurch drei Leckstellen bestätigt wurden. Alle bestätigten Stellen wurden vor Ort gekennzeichnet, und Bilder/Videos mit den überlagerten Leck‑Wärmebildern wurden zur Qualitätsdokumentation und Verifizierung gespeichert.
• Effizienz: Im Durchschnitt lag die gesamte Prüfzeit pro Komponente - von "Scan starten" bis "Prüfung, Markierung und Sicherung der Nachweise/Abschluss der Verifizierung" - bei unter 10 Minuten.
• Closed‑Loop‑Validierung: Nach den Korrekturmaßnahmen wurde unter denselben Bedingungen eine Nachprüfung durchgeführt. Die Leck‑Wärmebilder verschwanden und der Prüfling erfüllte die Druckhalteanforderungen des Kunden.

Aus den vor Ort aufgenommenen Visualisierungen geht hervor, dass sich unterschiedliche Leckstellen auf der Geräteoberfläche stets als stabile akustische Wärmebild‑Overlays zeigten.

Warum eignet sich akustische Bildgebung besonders gut für diesen Prozess?

Aus Sicht der Dichtheitsprüfung von Verbundstrukturen mangelt es der Vakuumlecksuche nicht an Methoden, die "ein Problem finden" können. Die eigentliche Herausforderung besteht darin, Ergebnisse zu erzielen, die schnell, genau, visuell und verifizierbar sind. Bei Anwendungen an Wagenkästen aus Verbundwerkstoffen ergeben sich für die akustische Bildgebung vor allem folgende Vorteile:

• Visuelle Lokalisierung: Leckstellen werden direkt als akustische Wärmebilder auf die Oberfläche der Struktur gelegt, sodass die Position sichtbar wird und Kommunikations‑ sowie Übergabekosten reduziert werden.
• Hohe Widerstandsfähigkeit gegen Umgebungsstörungen: Durch die Wahl eines geeigneten Frequenzbereichs und die Einstellung der Bildgebungsschwelle wird der Kontrast zwischen Leckquellen und Hintergrundgeräuschen verbessert und der Einfluss von Umgebungsstörungen auf die Ergebnisse minimiert.
• Besser steuerbare Effizienz: Als Handgerät ermöglicht es konstantere Zykluszeiten und eignet sich daher für Serienprüfungen und das Linienmanagement in der Produktion.
• Nachweisbare Rückverfolgbarkeit: Bilder und Videos können für Reviews, Qualitätsrückverfolgung und Schulungen archiviert werden.

Praxistipps: So sind Sie vor Ort "schneller und genauer"

Auf Basis unserer Erfahrungen vor Ort in Changchun ergeben sich drei konkrete Empfehlungen:

• Hochrisikogeometrien priorisieren: Fugen, Lochränder, Ecken, Kanten von Abdeckfolien und Schnittstellenübergänge.
• Zuerst per Bildgebung erfassen, dann aus der Nähe verifizieren: Verwenden Sie das Gerät, um zunächst verdächtige Leckstellen zu identifizieren, und bestätigen Sie diese anschließend aus kurzer Distanz und aus mehreren Blickwinkeln.
• Dokumentationsvorlage standardisieren: Speichern Sie für jede Stelle Bilder/Videos, um Korrekturmaßnahmen, die Erstellung von Prüfberichten und spätere Verifizierungen zu unterstützen.

Fazit: Fehlersuche von "erfahrungsbasierter Arbeit" zu einem standardisierten Prozess machen

Bei der Vakuumlecksuche an Wagenkästen aus Carbonfaser wandelt die akustische Bildgebungskamera CRY8124 das "Abhören von Leckagen" in eine visualisierte Lokalisierung um und liefert einen Closed‑Loop‑Prozess mit höherer Effizienz, präziserer Punktgenauigkeit und gesicherten Nachweisen - bei deutlich geringerer Abhängigkeit von der individuellen Erfahrung.

Wenn Sie mehr über den Einsatz der akustischen Bildgebungskamera CRY8124 bei der Vakuum‑Leckprüfung erfahren oder eine Prüflösung besprechen möchten, die besser zu Ihrem Verbundwerkstoff‑Prozess und Ihren Abnahmekriterien passt, kontaktieren Sie uns bitte über das untenstehende Formular. Unser Vertriebs‑ oder technischer Support‑Ingenieur wird sich mit Ihnen in Verbindung setzen.