Vakuumtest — DO-160 Abschnitt 4 / MIL-STD-810 Methode 500

Was ist Vacuum?

Der Vakuumtest (Niederdrucktest) ist ein Test, bei dem überprüft wird, ob die Ausrüstung bei dem niedrigen Absolutdruck, der der Flughöhe oder der Weltraumumgebung entspricht, ihre Funktion beibehält und ihre strukturelle Integrität unter dem Druckunterschied beibehält.

Zweck von Vacuum

Der Zweck besteht darin, zu überprüfen, ob die Ausrüstung auch bei drucklosem Kabinendruck oder in großer Höhe weiter funktioniert und ob Dichtungen, Abdeckungen und Dichtungselemente dem Druckunterschied standhalten.

Bei welchen Produkten wird Vacuum angewendet?

Avionikeinheiten für die Luft- und Raumfahrt
Komponenten von Raumfahrzeugen
Überdruckgehäuse
Elektronikbetrieb in großer Höhe

In welchen Branchen wird Vacuum eingesetzt?

Luft- und RaumfahrtRaumVerteidigungElektronik

Normen zu Vacuum

RTCA DO-160 Abschnitt 4
MIL-STD-810 Methode 500
ECSS-E-ST-10-03

Prüfbedingungen für Vacuum

Druck: Abhängig von der Kategorie definierter Absolutdruck; als Höhenäquivalent angegeben
Geschwindigkeit der Druckänderung: Im Standard definiert; Es kann auch ein schneller Dekompressionstest durchgeführt werden
Temperatur: Im Standard definiert; kann in Kombination mit der Temperatur angewendet werden
Funktion: Bedienen und Beobachten unter Druck

Prüfgerät für Vacuum

Vakuumkammer
Absolutdruck-Messsystem
Druckkontroll- und Protokollierungsanlage
Geräte zur Funktionsüberwachung

Probenanforderungen für Vacuum

Das Exemplar muss sich in Flugkonfiguration befinden
Dichtelemente müssen vorhanden sein
Anschlüsse zur Funktionsüberwachung müssen Vakuumdurchführungen sein
Die Anzahl der Proben wird im Programm definiert

Dauer von Vacuum

Je nach Druckstufen und Funktionskontrollen kann es einige Stunden bis einige Tage dauern.

Ablauf von Vacuum

1Die Probe wird in der Kammer aufgestellt und die Überwachung angeschlossen.
2Der Zielabsolutdruck wird mit der definierten Geschwindigkeit erreicht.
3Es wird unter Druck gehalten und die Funktion überprüft.
4Bei Bedarf wird eine schnelle Dekompression durchgeführt.
5Der Druck wird wieder normalisiert.
6Funktions- und Sichtprüfung werden wiederholt.

Annahmekriterien für Vacuum

Das Akzeptanzkriterium ist im Programm definiert: Funktionskontinuität bei niedrigem Druck und das Fehlen von Leckagen oder bleibenden Verformungen.

Auswertung der Ergebnisse

Bei niedrigem Druck steigt die Gefahr einer elektrischen Entladung (Corona); sie wird für hochspannungsführende Geräte gesondert bewertet.

Prüfbericht zu Vacuum

Angewandter Standard und Kategorie
Zieldruck und Änderungsrate
Temperaturzustand
Funktionsergebnisse
Befunde der Sichtprüfung

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Luft- und Raumfahrtprüfung — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Vacuum gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Luft- und Raumfahrtprüfungen zeigen, dass die Ausrüstung in der Flugumgebung weiterhin funktioniert, und liefern Nachweise für die Lufttüchtigkeitsakte. In dieser Familie ist die akzeptable Ausfallwahrscheinlichkeit um mehrere Größenordnungen niedriger als in anderen Branchen; dies bestimmt unmittelbar den Prüfumfang und den Zertifizierungsaufwand.

Das markanteste Merkmal des Bereichs ist die RÜCKVERFOLGBARKEIT. Aus welcher Schmelze ein Flugzeugteil stammt, in welchem Wärmebehandlungsofen und mit welchem Zyklus es bearbeitet wurde, welcher Schweißer geschweißt hat und welcher Prüfer es abgenommen hat, wird alles erfasst. Der Prüfbericht ist ein Glied dieser Kette; ist die Kette unterbrochen, hat der Bericht für sich allein keinen Wert.

Die Umweltqualifikation erfolgt nach RTCA DO-160, wobei die Kategorien je nach EINBAUORT der Ausrüstung im Flugzeug gewählt werden. Ein am Cockpitpaneel montiertes Gerät und ein im Flügel montiertes Gerät durchlaufen denselben Abschnitt in unterschiedlichen Kategorien. Beim Lesen eines DO-160-Berichts ist es daher wesentlich zu wissen, welche Abschnitte in welchen Kategorien angewendet wurden.

Auf der Seite von Software und komplexer Hardware ändert sich der Ansatz vollständig: Der Nachweis ist nicht die Prüfung, sondern die PROZESSSICHERUNG. DO-178C für Software und DO-254 für komplexe elektronische Hardware legen fest, wie der Entwicklungsprozess ablaufen soll und welche Nachweise zu erbringen sind. Jeder Schritt, von der Anforderung über den Code bis zum Codetest und zur Abdeckungsanalyse, muss rückverfolgbar sein. Das Testen einer Software macht sie nicht zertifizierbar; das tut die Prozessdokumentation.

Auf der Seite von Material und Sonderprozessen gilt ein eigenständiges Regelwerk. AWS D17.1 wird für Schweißen, SAE AMS 2750 für Pyrometrie bei der Wärmebehandlung und NAS 410 für Personal der zerstörungsfreien Prüfung verwendet. Für Sonderprozesse (Wärmebehandlung, Beschichtung, Schweißen, NDT, Kleben) ist die NADCAP-Akkreditierung in der Lieferkette faktisch verpflichtend; ohne NADCAP ist es nicht möglich, Teile an viele OEMs zu verkaufen.

Auf der Seite des Qualitätsmanagementsystems wird die Normenreihe AS/EN 9100 verwendet: 9100 für Hersteller, 9110 für Instandhaltungsbetriebe und 9120 für Händler. Ohne diese Zertifikate ist der Einstieg in die Luft- und Raumfahrt-Lieferkette praktisch unmöglich, und die Audits sind deutlich detaillierter als in anderen Branchen.

Das Risiko gefälschter Teile ist ein für den Bereich eigentümliches Thema. Zur Erkennung gefälschter oder wiederaufbereiteter Teile in der Lieferkette elektronischer Bauteile werden eigene Normen und Prüfmethoden (Sichtprüfung, Röntgen, Dekapsulierung und Untersuchung der inneren Struktur, XRF) eingesetzt.

Weltraumanwendungen bringen weitere Ebenen mit sich: Ausgasung im Vakuum, Strahlungsbeständigkeit, langandauernde Thermovakuumzyklen und die Bewertung von Single-Event-Effekten.

Methodengruppen in diesem Bereich

Umweltqualifikation
RTCA-DO-160-Abschnitte: Temperatur und Höhe, Vibration, Stoß, Feuchtigkeit, Sand und Staub, Pilzbefall, Salznebel, Flüssigkeitsempfindlichkeit, Vereisung, Blitzschlag.
Elektromagnetisch
Die EMV-Abschnitte von DO-160; MIL-STD-461 und MIL-STD-704 zu Leistungsmerkmalen auf militärischen Plattformen.
Software- und Hardware-Absicherung
DO-178C Software-Lebenszyklus und DO-254 Hardware-Entwurfsabsicherungsnachweise; Anforderungsrückverfolgbarkeit und Abdeckungsanalyse.
Werkstoffe und Schweißen
Schweißnachweis nach AWS D17.1, mechanische Werkstoffprüfung, Metallografie und zerstörungsfreie Prüfung.
Kontrolle besonderer Prozesse
SAE AMS 2750 Pyrometrie, Verifizierung von Beschichtungs- und Wärmebehandlungsprozessen, Vorbereitung auf NADCAP-Audits.
Weltraumumgebung
Thermovakuumzyklen, Ausgasung, Strahlungstoleranz und akustische/Vibrations-Qualifikation.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Es gibt kein Dokument namens „DO-160-Zertifikat"; DO-160 ist eine Prüfspezifikation, deren Ergebnis ein Qualifikationsbericht ist.
Die Auswahl der Abschnitte und Kategorien ergibt sich aus der Gerätespezifikation des Kunden; das Labor kann diese Auswahl nicht eigenständig treffen.
DO-178C und DO-254 können nicht allein durch Prüfung erfüllt werden; der Nachweis ist die Rückverfolgbarkeit des Entwicklungsprozesses.
Ein AS9100-Zertifikat ist keine Produktzulassung; es ist ein Qualitätsmanagementzertifikat, die Teilezulassung läuft separat.
Bei besonderen Prozessen wird ohne NADCAP durchgeführte Arbeit in der Lieferkette nicht akzeptiert, selbst wenn sie technisch korrekt ist.
MIL-STD-810 und DO-160 werden oft verwechselt: die eine ist eine militärische, die andere eine zivile Luftfahrtspezifikation, und ihre Profile unterscheiden sich.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Lufttüchtigkeit und TSO/ETSO-Unterlagen
Eintritt in die Luft- und Raumfahrt-Lieferkette und Lieferantenfreigabe
Freigabe besonderer Prozesse und NADCAP-Vorbereitung
Ermittlung der Auswirkung einer Konstruktionsänderung auf die Qualifikation
Management des Risikos gefälschter Teile und Bauteilverifizierung

Häufige Fragen zu Vacuum

Nach welchem Standard ist Vacuum hergestellt?

Vacuum wird im Bereich RTCA DO-160 Abschnitt 4, MIL-STD-810 Methode 500 und ECSS-E-ST-10-03 ausgeführt. Die anzuwendenden Grenzwerte und Akzeptanzkriterien sind in der Produktnorm festgelegt; Die für Ihr Produkt gültige Version wird im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Für welche Produkte gilt Vacuum?

Wird hauptsächlich auf Avionikeinheiten für die Luft- und Raumfahrt, Komponenten von Raumfahrzeugen, Überdruckgehäuse und Elektronikbetrieb in großer Höhe angewendet. Ob Ihr Produkt in den Geltungsbereich fällt, wird anhand der technischen Spezifikationen und des Verwendungszwecks festgestellt.

Unter welchen Bedingungen wird Vacuum durchgeführt?

Die bestimmenden Parameter sind: Druck — Abhängig von der Kategorie definierter Absolutdruck; als Höhenäquivalent angegeben, Geschwindigkeit der Druckänderung — Im Standard definiert; Es kann auch ein schneller Dekompressionstest durchgeführt werden und Temperatur — Im Standard definiert; kann in Kombination mit der Temperatur angewendet werden. Die vollständigen Bedingungen finden Sie im Abschnitt „Testbedingungen“ auf der Seite und variieren je nach Produktstandard.

Welche Art von Beispiel wird für Vacuum benötigt?

Das Exemplar muss sich in Flugkonfiguration befinden, Dichtelemente müssen vorhanden sein und Anschlüsse zur Funktionsüberwachung müssen Vakuumdurchführungen sein. Die Anzahl der Proben richtet sich nach der Produktnorm und dem zu meldenden Umfang.

Wie lange dauert Vacuum?

Je nach Druckstufen und Funktionskontrollen kann es einige Stunden bis einige Tage dauern. Diese Dauer gehört zum Experiment selbst; Probenvorbereitung, Warteschlangen und Berichterstellung werden ebenfalls bewertet. Im Angebot finden Sie einen realistischen Zeitplan für Ihr Produkt.

Wie heißt das Vacuum-Ergebnis „angemessen“?