Kurzfragen und Antworten: Wie wird die Dichtheitsprüfung bei Flüssigkeitskühlplatten und Kupferrohrbaugruppen durchgeführt? Jingcheng Gongke – Umfassende Erläuterung der Anwendungen in der Flüssigkeitskühlungsbranche

Wenn das Flüssigkeitskühlsystem undicht ist, lässt sich das Problem oft nicht auf den ersten Blick erkennen.

Leckstellen können sich an den Biegungen der Kupferrohre, an den Schweißnähten oder an den Passflächen zwischen Fittings und Ventilkörpern befinden. Diese Stellen lassen sich mit bloßem Auge nur schwer erkennen, doch Druckveränderungen täuschen nicht.Das Einleiten von Gas unter einem bestimmten Druck in die Kammer, um zu prüfen, ob ein Druckabfall auftritt, ist derzeit die zuverlässigste Prüfmethode in der Fertigungslinie..

JCGK, ein führendes chinesisches Unternehmen im Bereich der Dichtheitsprüfung, hat zahlreiche praktische Projekte in der Flüssigkeitskühlungsbranche durchgeführt, darunter Dichtheitsprüfungen an Produkten wie Kühlplatten, Kupferrohrbaugruppen und Kühlkörpern. Da sich die Produktstrukturen unterscheiden, müssen auch die Prüfverfahren, die Konstruktion der Prüfvorrichtungen und die Automatisierungslösungen entsprechend angepasst werden. Im Folgenden werden die in der Praxis auftretenden Situationen und die Überlegungen zur Auswahl der geeigneten Lösungen näher erläutert.

Frage 1: Warum sind Dichtheitsprüfungen in der Flüssigkeitskühlungsbranche erforderlich?

Der zentrale Vorteil eines Flüssigkeitskühlsystems liegt darin, dassStabiler Kreislauf des Kühlmediums in geschlossenen Strömungskanälen. Ob bei neuen Energiefahrzeugen, Energiespeichersystemen oder Servern und Rechenzentren – sobald an Flüssigkeitskühlplatten, Kupferrohrbaugruppen oder Schnellkupplungen Sandporen, Risse oder Schweißfehler auftreten, tritt das Kühlmedium aus.Die Folgen eines Lecks beschränken sich nicht nur auf einen Ausfall der Kühlung, sondern können auch zur Beschädigung der Anlage oder sogar zu Sicherheitsvorfällen führen..

Bei der Prüfung von Flüssigkeitskühlplatten werden in der Regel verschiedene Aspekte wie Dichtheit, Druckfestigkeit und Wärmeableitung berücksichtigt,Die Dichtheitsprüfung steht in direktem Zusammenhang mit der langfristigen Betriebssicherheit des Flüssigkeitskühlsystems.. Für Hersteller von flüssigkeitsgekühlten Produkten ist die Dichtheitsprüfung kein bloßer Verfahrensschritt, sondern eine echte Qualitätskontrolle, bevor das Produkt in die Serienproduktion geht.

Frage 2: Welche Produkte werden in der Branche für Flüssigkeitskühlung üblicherweise geprüft?

Sobald ein Produkt geschlossene Strömungskanäle oder abgedichtete Kammern enthält, kann eine Dichtheitsprüfung erforderlich sein.

Zu den typischen Produkten zählen Flüssigkeitskühlplatten, wassergekühlte Platten, Kupferrohrbaugruppen, Kühlleitungen, Schnellkupplungen für Flüssigkeitskühlung, CDU-Einheiten für Flüssigkeitskühlung, Verteiler, Wärmetauscher, Flüssigkeitskühlpumpen, Ventile für Flüssigkeitskühlung und andere zugehörige Komponenten sowie Komponenten für Batterieflüssigkeitskühlsysteme und Komponenten für die Flüssigkeitskühlung von Servern.

Dabei verdienen insbesondere Produkte aus geschweißten Konstruktionen besondere Beachtung. Nehmen wir als Beispiel die Kupferrohrbaugruppen für Flüssigkeitskühlsysteme: Nach dem Biegevorgang bilden diese Produkte komplexe Rohrleitungen,Was wirklich geprüft werden muss, ist nicht das Äußere, sondern die inneren Mängel, die mit bloßem Auge nicht erkennbar sind..

Frage 3: Was genau wird bei der Dichtheitsprüfung von Kupferrohrbaugruppen überprüft?

Bei der Dichtheitsprüfung geht es darum, jene Stellen zu finden, die „auf den ersten Blick in Ordnung“ erscheinen, aber tatsächlich undicht sind.

Schweißporen sind das typischste versteckte Risiko. An den Schweißstellen können winzige Löcher vorhanden sein, die äußerlich völlig unsichtbar sind, aus denen jedoch Kühlflüssigkeit austritt, sobald das System in Betrieb ist. Unzureichende Schweißnähte stellen ein weiteres Problem dar – eine intakte Oberfläche der Schweißnaht bedeutet nicht zwangsläufig, dass im Inneren eine zuverlässige Abdichtung entstanden ist. Darüber hinaus können bei der Biegung und Formung von flüssigkeitsgekühlten Kupferrohren durch Verarbeitungsfehler ebenfalls potenzielle Leckagewege entstehen.

Das Wesentliche einer Dichtheitsprüfung besteht darin, zu überprüfen, obIst dieser Kühlkanal ein wirklich zuverlässiges, geschlossenes System?, und nicht nur, dass es äußerlich makellos ist.

Frage 4: Was ist die Kernlogik hinter der Lösung von Jingcheng Gongke zur Flüssigkeitskühlungsprüfung?

Der Kerngedanke ist Kombinationslösung aus „Prüfgeräten + maßgeschneiderten Vorrichtungen + Mehrkanal-Technologie + Automatisierungsschnittstellen“.Lösung zur Prüfung der Gasdichtheit von flüssigkeitsgekühlten Kupferrohren – Da es sich um ein noch nicht auf den Markt gebrachtes neues Produkt des Kunden handelt, das einer Geheimhaltungsvereinbarung unterliegt, kann das Video-Beispiel leider nicht gezeigt werden.

Ein von Jingcheng Gongke (JCGK) praktisch vorgestelltes, maßgeschneidertes SystemZweikanal-Dichtheitsprüfgerät mit direktem DruckBeispiel:Nachfolgend finden SieZweikanal-Dichtheitsprüfgerät, oben sind zwei Prüfvorrichtungen angebracht, die speziell an die Produktform des Kunden angepasst wurden. Bei dieser Konstruktion werden nicht einfach Standardmessgeräte in die Fertigungslinie integriert, sondern die Vorrichtungen werden entsprechend der tatsächlichen Geometrie der flüssigkeitsgekühlten Baugruppen, der Lage der Anschlüsse und den Prüfanforderungen neu konstruiert.

Hier gibt es eine entscheidende Arbeitsteilung:Die Messgeräte sind für die „Messung“ zuständig, die Vorrichtungen dafür, „die Produkte zuverlässig zu messen“.. Beide sind unverzichtbar, insbesondere bei flüssigkeitsgekühlten Produkten mit komplexer Form.

Frage 5: Warum sind für flüssigkeitsgekühlte Baugruppen maßgeschneiderte Vorrichtungen erforderlich?

Bei flüssigkeitsgekühlten Kupferrohrbaugruppen kann es zu gebogenen Rohrleitungen, mehreren Anschlüssen, unterschiedlichen Produktabmessungen und zahlreichen Schweißstellen kommen, sodass Standardvorrichtungen die Anforderungen der Serienfertigung oft nicht direkt erfüllen können. Die Vorrichtungen müssen entsprechend der tatsächlichen Produktstruktur konturangepasst konstruiert werden, damit das Produkt stabil positioniert werden kann und zuverlässige Prüfbedingungen geschaffen werden.

Bei Serienprojekten besteht die Funktion der Fertigungsvorrichtungen nicht nur darin, „Produkt einklemmen“, sondern hängt auch mitPositionierungskonsistenz, Dichtungsstabilität, Wiederholbarkeit der Prüfungensowie die anschließende automatisierte Entnahme und Einlagerung.

Ein Detail ist dabei besonders bemerkenswert. In dem Fallbeispiel wurde in der Arbeitskleidung bewusst das „Entblößung„Der Raum ist nicht vollständig geschlossen – dies dient dazu, ausreichend Spielraum für die spätere automatische Be- und Entladung durch Roboter zu schaffen. Falls die Anlage in Zukunft an „Roboter + Dichtheitsprüfung + automatische Be- und Entladung„…“ Um eine vollständige Lösung zu gewährleisten, muss die Automatisierungskompatibilität der Vorrichtungen bereits bei der Konstruktion berücksichtigt werden. Eine ausgereifte Lösung zur Dichtheitsprüfung,Bereits in der Anfangsphase des Projekts sollten sowohl die Frage „Wie testen wir jetzt?“ als auch die Frage „Wie lassen sich die Tests später automatisieren?“ berücksichtigt werden..

Frage 6: Warum müssen Prüfgeräte für die Serienfertigung „maßgeschneidert“ sein?

Serienprüfungen und Laborprüfungen basieren auf zwei völlig unterschiedlichen Denkweisen.

Im Labor legen die Ingenieure die Produkte manuell ein, führen jeweils einen Test durch und protokollieren die Ergebnisse. In der Serienfertigung werden die Produkte kontinuierlich zugeführt, von Robotern automatisch entnommen und abgelegt, von den Anlagen fortlaufend geprüft, automatisch als „OK“ oder „NG“ bewertet, und die Daten müssen in Echtzeit gespeichert und rückverfolgbar sein.

Das zentrale Ziel der Serienprüfung ist nicht die Frage, ob eine Prüfung möglich ist, sondern ob sie stabil, schnell und kontinuierlich durchgeführt werden kann. Wenn ein Projekt zur Flüssigkeitskühlung in die Serienproduktion übergeht, müssen die Anlagen gleichzeitig eine ganze Reihe von Anforderungen erfüllen, darunter Prüfung, Vorrichtungsbau, Taktzeit, Be- und Entladung, Datenmanagement und Automatisierungsschnittstellen – genau darin liegt der Wert von maßgeschneiderten automatisierten Prüfanlagen.

Frage 7: Direktdruckverfahren oder Differenzdruckverfahren – wofür sollte man sich in der Flüssigkeitskühlungsbranche entscheiden?

Bei der Auswahl darf man nicht einfach entscheiden, welche Methode „Besser“, wobei es entscheidend auf die optimale Abstimmung zwischen Prüfdruck, Produktvolumen, Leckagenormen und Genauigkeitsanforderungen ankommt.

Vergleichsmaßstab	direkter Druck	Differenzdruck
Prinzip der Detektion	Beobachtung der Geschwindigkeit des Druckabfalls nach dem Aufpumpen	Veränderung des Druckunterschieds zwischen der Referenzkammer und dem Prüfling
(Grad der) Empfindlichkeit	Erfüllt die Anforderungen der meisten industriellen Leckagen	Höher, geeignet für die Erkennung kleinster Leckagen
Unempfindlichkeit gegenüber Umgebungsstörungen	Allgemein	强
Anwendbare Szenarien	Serienbauteile mit klarer Struktur und bekannten Dichtheitsanforderungen	Präzisionsteile, die höchste Anforderungen an Wiederholgenauigkeit und minimale Leckage stellen
Ausrüstungskosten	relativ niedrig	relativ hoch
Serientakt	快	快

Feinmechanik JC-C10005 Differenzdruck-Luftdichtheitsprüfgerät, Differenzdruckbereich ±5000 Pa, Auflösung 0,1 Pa, 0,001 ml/min, unterstützt Mehrkanal-Konfigurationen und wird derzeit in großem Umfang in den Serienfertigungslinien führender Hersteller der Flüssigkeitskühlungsbranche eingesetzt.

Die richtige Vorgehensweise bei der Modellauswahl lautet: Zunächst sollten die Prüfanforderungen des Produkts festgelegt und anschließend das Prüfprinzip bestimmt werden – und nicht umgekehrt, indem man zuerst ein Gerätemodell auswählt.

Frage 8: Auf welche sechs Aspekte sollte man bei der Auswahl besonders achten?

Prüfdruck

Der Messbereich des Geräts muss den tatsächlichen Prüfdruck abdecken und eine angemessene Prozessreserve vorsehen. Die Anforderungen für verschiedene flüssigkeitsgekühlte Produkte – 100 kPa, 200 kPa, 500 kPa – unterscheiden sich erheblich, sodass nicht für alle Produkte ein und derselbe Parameter verwendet werden kann.

Kriterien für die Feststellung von Leckagen

Dies ist der wichtigste Parameter bei der Auswahl. In diesem Fall beträgt die Anforderung ≤ 500 ml/min. Wenn der Kunde eine geringere Leckagemenge verlangt, müssen das Messprinzip und die Genauigkeit des Geräts neu bewertet werden; es kann nicht einfach dieselbe Lösung beibehalten werden.

Produkt Internes Volumen

Bei gleichen Leckagestandards ist der Prüfungsaufwand für Produkte mit unterschiedlichem Volumen völlig unterschiedlich. Man darf nicht nur auf „Wie hoch ist die Genauigkeit in Pa?“, muss manProduktvolumen, Prüfdruck, Druckstabilisierungszeit und PrüfdauerGesamtbewertung.

Prüfrhythmus

Bei Serienprojekten muss zunächst berechnet werden, wie viele Teile pro Stunde geprüft werden müssen; daraus lassen sich dann die Prüfzeit pro Teil, die Anzahl der Prüfkanäle, die Be- und Entladeverfahren sowie der Automatisierungstakt ableiten. Wenn der Takt nicht den Anforderungen entspricht, können die übrigen Parameter, so gut sie auch sein mögen, die Anforderungen der Produktionslinie nicht erfüllen.

Montageverfahren

Da Flüssigkeitskühlkomponenten eine komplexe Form aufweisen, muss geprüft werden, ob der Hersteller über die Fähigkeit verfügt, konturgenaue Vorrichtungen zu entwerfen, einen schnellen Werkzeugwechsel zu gewährleisten, Vorrichtungen für mehrere Produkte gemeinsam zu nutzen sowie automatisierte Vorrichtungen zu entwickeln. Die Kompetenz im Bereich der Vorrichtungsentwicklung ist ein versteckter Faktor, der die Stabilität der Prüfverfahren entscheidend beeinflusst und bei der Auswahl oft übersehen wird.

Automatisierungsschnittstelle

Sollten im späteren Projektverlauf Roboter, SPS oder MES integriert werden sollen, sollte bereits in der Beschaffungsphase sichergestellt werden, dass die Geräte I/O-, RS232/RS485- und Netzwerkschnittstellen sowie SPS-Kommunikation und den Datenaustausch mit dem MES unterstützen.JC-TC BereichDirektdruckmessgerätim Gesang antworten JC-C10005 BereichDifferenzdruckmesserSie verfügen alle über RS232/485-, I/O- und RJ45-Netzwerkschnittstellen und unterstützen das Scannen von Barcodes sowie die MES-Datenintegration.

Frage 9: Können Flüssigkeitskühlplatten, Kupferrohrbaugruppen und Kühlkörper in einem gemeinsamen System verwendet werden?

Der Prüfansatz mag ähnlich sein, doch die Parameter und die Vorrichtungen lassen sich in der Regel nicht direkt übernehmen.– Das ist eine Falle, in die man bei der Auswahl der technischen Lösung leicht tappen kann.

Bei der Prüfung von Flüssigkeitskühlplatten liegt der Schwerpunkt auf der Dichtheit der Strömungskanäle und den großflächigen Strukturen mit zahlreichen Anschlüssen; bei Kupferrohrbaugruppen liegt der Fokus eher auf Schweißporen und der Unversehrtheit der Rohrleitungen; bei Schnellkupplungen für Flüssigkeitskühlungen liegt der Schwerpunkt hingegen auf der Dichtheit der Anschlüsse und der Struktur der Ventilkerne. Die Tatsache, dass alle diese Komponenten zur Flüssigkeitskühlungsbranche gehören, bedeutet nicht, dass für sie dieselben Prüfparameter gelten.Eine wirklich professionelle Lösung muss für jede Produktkategorie separat getestet und validiert werden.

Frage 10: Warum setzt sich in der Flüssigkeitskühlungsbranche zunehmend der Trend zu „Dichtheitsprüfung + Automatisierung“ durch?

Da sich die Flüssigkeitskühlung aufgrund von Zuverlässigkeitsproblemen bei einzelnen Bauteilen weiterentwickelt und sich zuProbleme mit der Zuverlässigkeit auf Systemebene.

In Flüssigkeitskühlsystemen gibt es eine Vielzahl kritischer Dichtstellen, darunter Kühlplatten, Rohrleitungen, Verbindungsstücke, Kühlkörper, Pumpen und Ventile. Sollte an einer dieser Stellen ein Problem auftreten, kann dies den stabilen Betrieb des gesamten Systems beeinträchtigen. Was Hersteller wirklich benötigen, ist längst nicht mehr nur „Einmal testen, ob etwas ausläuft", sondern vielmehrJedes Produkt wird einer einheitlichen Prüfung unterzogen, und jedes Prüfergebnis wird erfasst, kann zurückverfolgt und verwaltet werden..

Aus diesem Grund hat sich die Dichtheitsprüfung von Einzelgeräten hin zu einem umfassenden System aus Mehrkanal-Lösungen, Automatisierung, Datenrückverfolgbarkeit und MES-Integration entwickelt. Die Zuverlässigkeit eines Produkts wird letztendlich durch ein systematisches Qualitätsmanagement gewährleistet und nicht durch eine einzelne Prüfung.

Schlussbemerkungen

JCGK (Jingcheng Engineering) beschränkt sich in der Branche der Flüssigkeitskühlung nicht nur darauf, ein einzelnes Gerät zu verkaufen.Luftdichtheitsmessgerät.

Ein flüssigkeitsgekühltes Produkt wurde uns kostenlos als Muster zugesandt. Zunächst prüfen wir den Aufbau des Produkts, legen das Prüfprinzip fest, bestimmen die Testparameter und entwerfen anschließend die Prüfvorrichtung. Da das Produkt eine komplexe Form aufweist, muss die Prüfvorrichtung entsprechend maßgeschneidert werden. Bei großen Stückzahlen werden zwei- oder mehrkanalige Anlagen eingesetzt. Wenn eine Be- und Entladung durch Roboter erforderlich ist, werden im Gerät Schnittstellen für die Automatisierung vorgesehen. Bei hohen Anforderungen an die Dichtheit werden Differenzdrucklösungen geprüft. Wenn eine Rückverfolgbarkeit der Qualität erforderlich ist, wird eine Anbindung an das Datensystem hergestellt.

Bei der Auswahl eines Geräts sind die technischen Parameter nur ein Aspekt.Prüfung, ob die Anforderungen erfüllt werden können, ob die Vorrichtungen stabil sind, ob der Takt die Vorgaben erfüllt, ob eine Automatisierung möglich ist und ob die Daten rückverfolgbar sind… Erst die Summe all dieser Faktoren bildet das Kriterium, anhand dessen sich beurteilen lässt, ob ein Konzept seinen Preis wert ist.

Bei der Auswahl von Lösungen zur Dichtheitsprüfung für Produkte wie Flüssigkeitskühlplatten, Kupferrohrbaugruppen, Flüssigkeitskühlleitungen oder Kühlkörper empfiehlt es sich, zunächst die Anforderungen in den oben genannten Bereichen zu klären und anschließend gemeinsam mit dem technischen Team von Jingcheng Gongke eine Lösung festzulegen.

Ursprüngliche Erklärung:dieses Papier wurde verfasst vonShenzhen Jingchenggongke Technology Co., Ltd.Geschrieben vom technischen Team, wiedergegeben mit Quellenangabe.Quelle der DatenPrecision Engineering: Interne Testdaten und Kundenfälle.