Von der Heyde sorgt für sichere Aluminiumgussräder

3,2 x 10^-4 mbar x l/s – alles klar? Das ist der Zahlenwert, den eine Maschine zur Prüfung der Dichtheit von Aluminiumgussrädern versteht. Allgemeinverständlicher: Bei Überschreiten dieses Grenzwertes der Leckrate gilt das Rad als undicht und darf nicht an einem Automobil verbaut werden. 3,2 x 10^-4 mbar x l/s entspricht einem Luftverlust von 0,2 bar in einem Zeitraum von sechs Monaten bei einem Reifendruck von 2 bar und ist die Tolerenzschwelle, die mittels eines Heliumlecksuchverfahrens gemessen wird. Das ist der aktuelle Stand der Technik; um eine Maschine für solch einen Prüfprozess herzustellen, bedarf es einer sehr spezialisierten Expertise. Wer weltweit in den Fabriken, in denen Pkw-Erstausrüstungsräder aus Aluminium gegossen werden, einen Marktanteil von mehr als 90 Prozent für sich reklamieren kann, bei dem kann das Know-how vorausgesetzt werden. Der Spezialmaschinenbauer heißt Von der Heyde und ist im niedersächsischen Stade an der Elbe beheimatet.

Nennenswerte Konkurrenz erfahre man eigentlich nur durch Maschinen, die das Unternehmen als Nachbauten der eigenen Prüfgeräte identifiziert, erklärt Wolfgang Fuhrmann, bei VdH Leiter Entwicklung und Vertrieb. Allerdings sei die Technik einer Heliumlecksuchmaschine derart komplex, dass es kaum möglich erscheint, eine hundertprozentige Kopie herzustellen, Mängel solcher hergestellter Duplikate sind also zu erwarten. Obendrein erfolgt eine permanente Weiterentwicklung der Maschinen, sodass seit der „Ur-Maschine“ vom Beginn der 90er Jahre bis jetzt deutliche Fortschritte erzielt werden konnten. Benötigte man früher beispielsweise drei bis fünf Liter Helium pro Rad, so kommt der aktuelle Maschinentyp mit weniger als einem Liter aus. Ein Literpreis von etwa 1,5 bis 2 Cent für das „Verbrauchsmaterial Helium“ ist bei einem Räderhersteller durchaus eine maßgebliche Kalkulationsgröße, wenn die Neuanschaffung solch einer Maschine in Erwägung gezogen wird zur Ergänzung bestehender Anlagen oder als Ersatzbedarf. Alternative Technologien zur Lecksuche mit dem Prüfmedium Helium wurden zwar erprobt – so mittels Ultraschall unter Wasser –, erwiesen sich aber bislang immer als nicht wettbewerbsfähig. Vor allem weil ein massenspektrometrisches Prüfverfahren wie das aus Stade temperaturunabhängig funktioniert, ob bei tiefen arktischen Temperaturen oder in den Tropen. In welcher Klimaregion eine VdH-Maschine steht, hat keinen Einfluss auf ihre Funktionsfähigkeit.

Und so findet man das Typenschild mit der Stader Adresse in Aluminiumgussradfabriken der ganzen Welt ob in China, Brasilien, Südafrika oder Deutschland – „außer in Japan“, gibt Fuhrmann ein Defizit preis. Allerdings gelte die Formel 3,2 x 10^-4 mbar x l/s auch dort, sie ist Standard bei allen Lieferanten von Aluminiumgussfelgen an die nennenswerten Automobilhersteller dieser Welt.

Hundert Prozent aller OE-Räder durchlaufen die Prüfmaschinen, im Durchschnitt 200 Stück pro Stunde und Prüfeinrichtung. VdH hat drei Typen im Angebot: Die Standardversion deckt 13 bis 20 Zoll ab, aufgrund der in der Erstausrüstung in den letzten Jahren gewachsenen Räderdurchmesser deckt ein weiterer Prüfmaschinentyp 13 bis 20 Zoll, seine Evolutionsstufe 17/18 Zoll bis 24 Zoll ab. Je größer die Räder werden, desto eher wird der durchschnittliche Takt über-, je kleiner die Durchmesser desto eher unterschritten. Bis zu 13, 14 Jahre alte Heliumlecksuchmaschine befinden sich aktuell noch im Einsatz und sind Zeugnis, dass es sich durchaus um langlebige Produkte handelt und nicht um Investitionen, die schon nach kurzer Zeit von der technischen Weiterentwicklung überholt sind. Gleichwohl: Der Wartungsaufwand steigt natürlich mit den Jahren, immer moderner werdende Steuerungen und Baugruppen beeinflussen die Taktzeiten positiv usw.

Geprüft werden gegossene Aluminiumräder egal welcher Legierung, nicht jedoch geschmiedete. Für das wesentlich günstigere Wasserbad, das bis zum Beginn der 90er Jahre dominierte, können hinsichtlich Messgenauigkeit – Reproduzierbarkeit, Objektivität, Prozesssicherheit – überhaupt keine Argumente in die Waagschale geworfen werden, hinsichtlich der Taktzeiten ist es hoffnungslos unterlegen. Obsolet ist es dennoch nicht: Weil die Heliumlecksuchmaschine die Summe aller Leckagen errechnet, kann es durchaus sinnvoll sein, das mit unzweifelhafter Berechtigung aussortierte Rad dennoch zusätzlich dem Test im Wasserbad zu unterziehen, um zu ermitteln, wo denn genau der Defekt liegt. Durch die Lokalisierung des Lecks im Wasserbad lassen sich eventuelle Probleme im vorherigen Produktionsprozess des Aluminiumrad identifizieren und gegebenenfalls beheben, sodass insgesamt die Ausschussrate nicht aus dem Ruder laufen kann.

In Zeiten wachsender Automatisierung in Produktionsprozessen und der gestiegenen Ansprüche der Automobilhersteller, die die Werke ihrer Zulieferer regelmäßig auditieren und zertifiziert sehen wollen, sind Prüfmethoden wie mit dem Wasserbad hoffnungslos veraltet und überholt. Nicht zuletzt sorgen hochkomplexe Verfahren wie hier bei der Heliumlecksuchmaschine aber für die Gewissheit, dass das Produkt technisch einwandfrei ist. Denn Fahrzeugräder sind nun mal sicherheitsrelevante Teile am Automobil. detlef.vogt@reifenpresse.de