Lösungen für Dichtheitsprüfung in verschiedensten Anwendungen

Dichtheit­sprü­fung spielt eine entschei­dende Rolle für die Qual­ität­skon­trolle in ver­schieden­sten Anwen­dun­gen. In der phar­mazeutis­chen Indus­trie ist die zuver­läs­sige Unversehrtheit der Primärver­pack­ung von größter Wichtigkeit, damit Steril­ität gewährleis­tet ist und die Arzneimit­tel vor dem Ein­drin­gen von mikro­bi­ol­o­gis­chen Stof­fen, von Sauer­stoff oder Feuchtigkeit geschützt sind. Im Bere­ich der Auto­mo­bilin­dus­trie gewährleis­tet die Dichtheit­sprü­fung die ein­wand­freie Funk­tion ver­schieden­er Bauteile unter anderem im Bere­ich der Ben­z­in­ver­sorgung. Pfeif­fer Vac­u­um gehört zu den weltweit führen­den Anbi­etern von Lösun­gen für Vaku­umtech­nolo­gie und Dichtheit­sprü­fung. Dabei prof­i­tiert das Unternehmen von mehr als 50 Jahren Erfahrung auf dem Gebi­et der Leck­suche. Auf den Messen Inter­pack und Con­trol präsen­tierte Pfeif­fer Vac­u­um Prüftech­nolo­gien für ver­schiedene Dichtheit­san­forderun­gen und Mess­meth­o­d­en: Dichtheit­sprü­fung mit Luft, Leck­suche mit Prüf­gas sowie optis­che Emissionsspektroskopie.

Dichtheitsprüfung mit Luft

Pfeif­fer Vac­u­um stellte auf den Messen Pro­duk­te der neuen Tochterge­sellschaft Advanced Test Con­cepts, Inc. (ATC) aus Indi­anapo­lis, USA vor. Die aus­gestell­ten Leck­such­er basieren auf ein­er führen­den Tech­nolo­gie zur Dichtheit­sprü­fung mit Luft und benöti­gen somit keine speziellen Prüfgase.

Die Geräte nutzen die paten­tierte Micro-Flow-Tech­nolo­gie. Sie beste­ht aus einem inte­gri­erten Mikrosen­sor auf der Basis des beschle­u­nigten Massen­flusses. Mit diesem Prüfver­fahren kann eine Empfind­lichkeit von bis zu 5 • 10^-4 mbar l/s erre­icht wer­den. Diese Tech­nik find­et in der Auto­mo­bilin­dus­trie unter anderem im Bere­ich der Prü­fung von Antrieb­ssträn­gen und Getriebege­häusen Anwendung.

Eine beson­dere Form der Nutzung des Micro-Flow-Sen­sors ist die Mass Extrac­tion-Tech­nolo­gie, die nach dem Prinzip des verdün­nten Gas­flusses arbeit­et. Um eine höhere Empfind­lichkeit zu erre­ichen, wird die Prü­fung unter Vaku­um durchge­führt. Diese Art der Prü­fung eignet sich beson­ders für Ver­pack­un­gen oder ver­schlossene Objek­te wie phar­mazeutis­che Ver­pack­un­gen und elek­tro­n­is­che Kom­po­nen­ten, die auf Wasserdichtigkeit geprüft wer­den müssen. Eine Empfind­lichkeit von bis zu 5 • 10^-6 mbar l/s ist mit dieser Meth­ode möglich.

Im Ver­gle­ich mit anderen Dichtheit­sprüfver­fahren, die mit Luft arbeit­en, bieten Micro-Flow- und Mass Extrac­tion-Tech­nolo­gie ver­schiedene Vorteile. Her­vorzuheben ist die Geschwindigkeit der Prü­fung sowie die niedrige Anfäl­ligkeit gegenüber Umweltverän­derun­gen. Weit­er­hin punk­ten sie mit höher­er Empfind­lichkeit und Genauigkeit. Eine tägliche Kalib­rierung ist nicht notwendig.

Lecksuche mit Prüfgas

Der Leck­such­er ASI 35 bietet mit Heli­um oder Wasser­stoff als Prüf­gas eine aus­geze­ich­nete Per­for­mance bei inte­gralen und lokalisieren­den Prüfver­fahren beziehungsweise bei Kom­bi­na­tio­nen aus bei­den. Das Gerät vere­int hohe Leis­tungs­fähigkeit, Zuver­läs­sigkeit und Wieder­hol­ge­nauigkeit mit sehr kurzen Tak­tzeit­en. Der Leck­such­er ist für anspruchsvolle Prü­fauf­gaben mit kle­in­sten Unter­grundsig­nalen konzip­iert und ermöglicht kurze Gesamt­durch­laufzeit­en. Die robusten Irid­i­um-Fil­a­mente sor­gen darüber hin­aus für lange Lebens­dauer. Das Gerät wird dabei ins­beson­dere in der Auto­mo­bilin­dus­trie, aber auch im Bere­ich elek­tro­n­is­ch­er und mech­a­nis­ch­er Kom­po­nen­ten sowie der Kälte- und Kli­mat­e­ch­nik eingesetzt.

Optische Emissionsspektroskopie

Die Sta­bil­ität von beson­ders feuchtigkeit­sempfind­lichen Arzneimit­teln wie Trock­en­pul­ver zur Inhala­tion muss durch die Ver­pack­ung gewährleis­tet sein; eben­so muss das Ein­drin­gen von biol­o­gis­chen Stof­fen in par­enterale Medika­mente von der Ver­pack­ung ver­hin­dert wer­den. Hier sind Integrität­stests mit hoher Empfind­lichkeit von­nöten. Die Prüfmeth­ode des AMI testet die Dichtheit nach einem paten­tierten Ver­fahren, bei dem kein Prüf­gas erforder­lich ist. Stattdessen wird das im Hohlraum der Ver­pack­ung vorhan­dene Gas­gemisch genutzt, um hochempfind­liche Tests über einen größeren Mess­bere­ich durchzuführen. Das Ver­fahren ist flex­i­bel anwend­bar: Ver­schiedene Ver­pack­ungsarten wie Blis­ter, Beu­tel, Phi­olen, Kun­st­stoff­flaschen und ver­siegelte Bauteile wie Bat­teriege­häuse kön­nen auf diese Weise getestet werden.

Ein großer Vorteil des AMI ist der weite Mess­bere­ich mit höher­er Empfind­lichkeit als bei herkömm­lichen Tests. Dadurch kann der AMI Heli­um-Leck­prü­fun­gen und Grob­leck­prü­fun­gen in einem Gerät erset­zen. Das Ver­fahren liefert dabei mit hoher Wieder­hol­barkeit nutzerun­ab­hängige und deter­min­is­tis­che Prüfer­geb­nisse. Zuver­läs­sigkeit und Mess­ge­nauigkeit nach USP 1207.1 wird erreicht.