Qualitätskontrolle für geschweißte Drahtgewebe-Filterbaugruppen: 5 Prüfungen

Eine geschweißte Drahtgewebe-Filterbaugruppe ist eine gefertigte Filtrationskomponente, die durch Schneiden, Formen und Schweißen von Edelstahl-Drahtgewebe auf eine Stützstruktur – einen perforierten Kern, einen Drahtrahmen oder einen Flansch – hergestellt wird, um einen Korb, einen Zylinder, ein Siebelement oder eine Filterkerzenhülse zu bilden. Das Gewebe und der Verstärkungsdraht bestehen in der Regel aus derselben austenitischen Güteklasse (SS304 oder SS316), und jede Einheit wird durch drei Zahlen definiert: Maschenzahl (Öffnungen pro 25,4 mm), Drahtdurchmesser und effektive Mikrometer-Nennweite. Ein 100-Mesh-Gewebe in Leinenbindung, das mit einem 0,1-mm-Draht gezogen wird, ergibt quadratische Öffnungen von etwa 154 Mikrometer, während ein 50×250 Dutch Weave (Tressengewebe) Partikel bis zu etwa 15 Mikrometer zurückhalten kann. Da die Baugruppe durch Verschweißen von Rohgewebe und nicht durch maschinelle Bearbeitung aus Vollmaterial hergestellt wird, hängt ihre Integrität ebenso sehr von der Ausführung der Verbindungsstellen ab wie vom Gewebe selbst – weshalb die Qualitätskontrolle von Edelstahl-Filterbaugruppen die erste Verteidigungslinie des Käufers gegen vorzeitiges Versagen ist. KAIFIL stellt geschweißte Drahtgewebe-Filterbaugruppen in Shijiazhuang, China, her und liefert OEM-Edelstahl-Filterteile an Kunden aus den Bereichen Lebensmittel, Chemie sowie Öl und Gas weltweit.

Wenn ein Filter im Betrieb ausfällt, sind die tatsächlichen Kosten selten das Bauteil selbst. Es ist die verstopfte Leitung, die kontaminierte Charge, der ungeplante Stillstand. Die Wareneingangsprüfung – der Abgleich dessen, was der OEM tatsächlich geliefert hat, mit den Vorgaben Ihrer Zeichnung – ist die günstigste Versicherung, die Sie abschließen können, und sie lässt sich mit wenigen Handwerkzeugen und einer strukturierten Checkliste durchführen. Dieser Leitfaden führt Sie durch die fünf wichtigsten Prüfpunkte für maßgeschneiderte Filterkomponenten, die dahinterstehenden Tests, die zu suchenden Mängel und die Abnahmekriterien, die ein kompetenter Lieferant dokumentieren können sollte.

Prüfpunkt 1: Materialprüfung – Ist es wirklich SS316?

Was zu prüfen ist. Bestätigen Sie die Güteklasse sowohl des Drahtgewebes als auch aller Volldrähte, Flansche oder Stützringe und stellen Sie sicher, dass diese mit der Zeichnung übereinstimmen. Ein als SS316 spezifiziertes Bauteil darf nicht stillschweigend als SS304 geliefert werden, da sich die beiden Werkstoffe in chloridhaltigen und sauren Umgebungen sehr unterschiedlich verhalten. Überprüfen Sie das Herstellerwerk, die Schmelzennummer und die Produktform.

Wie geprüft wird. Überprüfen Sie das Werkszeugnis anhand der Anforderungen der EN 10204 Typ 3.1 – ein 3.1-Zertifikat bescheinigt, dass das Material der Bestellung entspricht, und wird durch die Abnahmeprüfung des Herstellers mit einer gestempelten Schmelzen-/Chargennummer bestätigt. Gleichen Sie die Schmelzennummer mit den Markierungen oder Etiketten auf den Kisten ab. Führen Sie bei Aufträgen mit hohem Risiko stichprobenartige positive Werkstoffidentifikationen (PMI) mit einem XRF-Analysator an einer Stichprobe von Körben durch; die PMI bestätigt den Legierungs-Fingerabdruck, einschließlich Molybdän in 316, was mit Handlupen nicht erkannt werden kann.

Häufige Mängel. Verwechslung der Güteklasse (316 bestellt, 304 geliefert), gemischte Schmelzen innerhalb einer Lieferung, nicht zertifizierte oder „3.1-ähnliche“ Dokumente ohne rückverfolgbare Schmelzennummer sowie wiederverwendete oder falsch etikettierte Zertifikatskopien. Ein Bauteil aus 304 lässt sich oft genauso polieren wie eines aus 316 – der Mangel bleibt bis zum ersten Kontakt mit Chlorid unsichtbar.

Abnahmekriterien. Jede Schmelze von Gewebe und Draht verfügt über ein EN 10204 3.1-Zertifikat, das der Güteklasse der Zeichnung entspricht. Der Kohlenstoffgehalt von SS304/SS316 beträgt ≤ 0,08 %, während der von kohlenstoffarmem 304L/316L bei ≤ 0,03 % liegt; 316 enthält zusätzlich 2,0–3,0 % Molybdän. Weisen Sie jede Charge ab, deren Zertifikat nicht auf eine Schmelzennummer auf der physischen Ware zurückgeführt werden kann.

Kontrollpunkt 2: Überprüfung der Gewebespezifikation — Zählen der Maschenöffnungen

Was zu überprüfen ist. Bindungsart (Leinenbindung, Köperbindung oder Tressengewebe), Maschenzahl, Drahtdurchmesser und die resultierende Filterfeinheit in Mikron — alles im Vergleich zur Zeichnung. Das Gewebe ist das Filtrationselement; wenn es fehlerhaft ist, spielt alles andere keine Rolle mehr.

Wie zu prüfen ist. Zählen Sie die Öffnungen pro 25,4 mm unter einer 10-fach-Lupe oder einem optischen Komparator mit geringer Vergrößerung, vorzugsweise an mindestens drei Stellen auf dem Blech. Messen Sie den Drahtdurchmesser mit einer Bügelmessschraube oder einem Messschieber an herausgezogenen oder freiliegenden Drahtenden. Fordern Sie bei feinen Tressengeweben ein zertifiziertes Muster des Rohgewebes oder das Webprotokoll des Werks an. Vergleichen Sie die offene Siebfläche mit dem berechneten Wert; bei Leinenbindung wird der Prozentsatz der offenen Siebfläche direkt aus der Maschenzahl und dem Drahtdurchmesser abgeleitet.

Häufige Mängel. Eine falsche Bindungsart (Köperbindung geliefert, wo Leinenbindung spezifiziert war), eine Maschenzahl, die nach dem Umformen außerhalb der Toleranz liegt, ein Drahtdurchmesser außerhalb der Spezifikation, geschlossene oder gequetschte Maschenöffnungen in der Nähe von Biegelinien und Nähten sowie überdehntes Gewebe, das die Filterfeinheit vergrößert. Ein 100-Mesh-Gewebe, das beim Walzen um 5 % gedehnt wird, kann sein Rückhalteprofil spürbar verändern, sieht aber für das Auge immer noch wie ein 100-Mesh-Gewebe aus.

Abnahmekriterien. Maschenzahl innerhalb von ±1 Öffnung pro 25,4 mm; Drahtdurchmesser innerhalb von ±0,01 mm bei Drähten unter 0,3 mm und ±0,02 mm bei stärkerem Draht; Filterfeinheit gemäß der vereinbarten Tabelle (z. B. sollte ein spezifiziertes 25-Mikron-Element eine Tressengewebe-Konstruktion aufweisen, die mit diesem Nennwert übereinstimmt). Als Orientierungshilfe für Gewebestrukturen gilt: Die Leinenbindung ist das Arbeitstier für die Grobfiltration, während Drahtgewebe in Tressenbindung dort eingesetzt wird, wo eine feine Filtration mit absoluter Abscheiderate erforderlich ist; beide sind erhältlich in Drahtgewebe in Leinenbindung Form für die kundenspezifische Fertigung.

Prüfpunkt 3: Schweißnahtqualität — Einbrand, Anlauffarben und Verzug

Was zu prüfen ist. Die Schweißnähte sind das mechanische Rückgrat einer geschweißten Drahtgewebe-Filterbaugruppe. Überprüfen Sie Schweißnahttyp und Einbrand (vollständige Durchschweißung, wo vorgegeben, im Vergleich zu Heftnähten), Anlauffarben und Verfärbungen, Risse oder Porosität sowie den Verzug der fertigen Form.

Wie geprüft wird. Beginnen Sie mit einer Sichtprüfung gemäß den Bewertungsgruppen nach ISO 5817. Bestätigen Sie, dass der Schweißplan (GTAW/TIG, Zusatzwerkstoffklasse) mit der Schweißanweisung übereinstimmt. Überprüfen Sie tragende Nähte auf vollständige Durchschweißung – eine Heftnaht kann zwar beim Transport halten, aber im Betrieb versagen. Beurteilen Sie die Anlauffarben: Austenitische Edelstähle bilden oberhalb von etwa 400 °C eine chromverarmte Oxidschicht. Wenn die Schweißnaht im Sensibilisierungsbereich von 425–870 °C gehalten wird, scheiden sich Chromcarbide an den Korngrenzen ab, wodurch die Wärmeeinflusszone anfällig für interkristalline Korrosion wird. Bei spaltanfälligen Anwendungen sollten Sie an kritischen Nähten eine Eindringprüfung durchführen, um für das Auge unsichtbare Risse aufzudecken.

Häufige Mängel. Heftnähte, wo eine vollständige Durchschweißung vorgegeben war; verbliebene starke blau-graue Anlauffarben; Schleifschäden, die das Gewebe neben der Schweißnaht ausdünnen; Porosität und Endkraterrisse; Schweißverzug, der den Zylinder unrund werden lässt; sowie Einbrandkerben, die vorgefertigte Spalten bilden. Spaltkorrosion ist die tückischste Form – eine enge Überlappungsnaht oder eine verfärbte Schweißzone kann in einer Lebensmittel- oder chemischen Reinigungsumgebung einen lokalen Angriff auslösen, den eine geschliffene Oberfläche nicht hervorrufen würde.

Abnahmekriterien. Vollständig durchgeschweißte Nähte, wo dies in der Zeichnung gefordert ist, nachgewiesen durch zerstörende Prüfungen oder Schliffbilder an Erstmustern. Keine Risse, Porosität oder Einbrandkerben. Anlauffarben bei Baugruppen für den Einsatz in der Lebensmittel-, Chemie- sowie Öl- und Gasindustrie entfernt oder auf ein helles Strohgelb reduziert, oder die Schweißnähte vollständig gebeizt und passiviert. Rundheit und Geradheit nach dem Schweißen innerhalb der Maßtoleranz eingehalten. Siehe den Vergleich unten, wie sich die Werkstoffwahl auf die Schweißbarkeit auswirkt.

Für komplexe Arbeiten mit mehreren Schweißnähten wie Siebkörbe und Inline-Filtergehäuse, Filterkomponenten aus Edelstahl werden in der Regel mit kontrollierter Wärmeeinbringung und Formieren geschweißt, um die Korrosionsbeständigkeit an den Verbindungsstellen zu erhalten.

Prüfpunkt 4: Maßtoleranzen — Durchmesser, Länge und Ausrichtung

Was zu überprüfen ist. Außendurchmesser, Länge, Flansch- und Nahtausrichtung sowie Platzierung der freien Siebfläche. Ein Filter, der am OD um 2 mm zu groß ist, sitzt möglicherweise nicht richtig in seinem Gehäuse; ein Nahtversatz kann zu einer Bypass-Strömung am Gewebe vorbei führen.

Wie zu testen ist. Messen Sie den OD in mindestens zwei Achsen mit einem Messschieber oder Innenfeinmessgerät, um Ovalität festzustellen. Überprüfen Sie die Länge mit einem Tiefenmaß oder Höhenmessgerät auf einer Richtplatte. Überprüfen Sie die Flanschebenheit mit einem Haarlineal und einer Fühlerlehre und stellen Sie sicher, dass die Längsnaht fluchtet und die Schweißnaht zwischen Siebgewebe und Stützkörper dort liegt, wo es die Zeichnung vorsieht. Für größere Baugruppen ist ein einfacher Grenzlehrring eine schnelle, reproduzierbare Methode.

Häufige Mängel. Ovalität durch Schweißschrumpfung, Nahtversatz an der Überlappung, unebene Flansche, die nicht abdichten, außermittig zur Strömungsachse positioniertes Siebgewebe und eine verschobene freie Siebfläche, sodass die Stützringe einen unbeabsichtigten Bereich blockieren.

Abnahmekriterien. Als praktische OEM-Richtlinie: Außendurchmesser innerhalb von ±0,5 mm bei Durchmessern bis zu 200 mm und ±1,0 mm darüber; Länge innerhalb von ±1,0 mm bei Teilen bis zu 500 mm und ±2,0 mm bei längeren Zylindern; Nahtversatz nicht größer als 0,5 mm; Flanschebenheit innerhalb von 0,5 mm über die gesamte Dichtfläche. Ein Lieferant, der diese Toleranzen bei einem geschweißten Teil nicht einhalten kann, kann sie wahrscheinlich nirgendwo einhalten. Präzisionsgeformte Stützstrukturen wie perforierte Filterrohre aus Edelstahl sind einen Vergleich mit Ihrer Baugruppe wert, wenn die Maßhaltigkeit und Wiederholgenauigkeit der entscheidende Faktor ist.

Prüfpunkt 5: Funktionstest — Beweisen Sie die Filterleistung

Was zu überprüfen ist. Dichtheit, Filterleistung und Druckbeständigkeit. Die optische Prüfung zeigt Ihnen, wie das Teil aussieht; der Funktionstest zeigt Ihnen, ob es funktioniert.

Wie getestet wird. Führen Sie einen Bubble-Point-Test an feinmaschigen Elementen durch: Das Element wird mit einer bekannten Testflüssigkeit benetzt, schrittweise unter Druck gesetzt und der Druck, bei dem der erste kontinuierliche Blasenstrom aufsteigt, wird aufgezeichnet. Ein Blasenpunkt unter dem spezifizierten Wert deutet auf zu große Poren oder ein beschädigtes Siebgewebe hin. Führen Sie bei gröberen Sieben eine Wasserdurchfluss- oder Druckverlustprüfung auf einem Prüfstand durch und vergleichen Sie die Werte mit der vorausberechneten Kurve. Führen Sie bei druckführenden Baugruppen eine hydrostatische oder pneumatische Prüfung beim Nenndruck durch — die meisten geschweißten Filterkörbe aus Drahtgewebe sind für Drücke zwischen 6 und 16 bar (ca. 90–230 psi) ausgelegt. Bestätigen Sie daher die Druckstufe Ihres Teils vor dem Einbau schriftlich.

Häufige Mängel. Undichtigkeiten an der Gewebe-Flansch-Schweißnaht, unversiegelte Nahtüberlappungen, übergroße Maschenweiten durch gedehntes Gewebe und Elemente, die die Sichtprüfung bestehen, aber die Durchfluss- oder Bubble-Point-Prüfung nicht bestehen. Dies sind die Mängel, die erst nach der Installation auftreten, wenn ihre Behebung teuer ist.

Abnahmekriterien. Bubble-Point bei oder über dem Spezifikationswert bei geprüften Elementen; kein Druckabfall und keine sichtbare Leckage beim Nennprüfdruck; Durchfluss-Druckverlust-Verhältnis innerhalb von ±10% der vereinbarten Leistungskurve. Fordern Sie die Prüfprotokolle für jede Charge an, nicht nur eine allgemeine Konformitätserklärung. Für sicherheitskritische Anwendungen im Bereich Öl & Gas ist dieser Prüfpunkt nicht verhandelbar – Filtrationsausfälle in Öl- und Gas- sowie petrochemischen Systemen bedeuten ungeplante Stillstände und Prozessstörungen, nicht nur ein ausgetauschtes Element.

Ablauf der Wareneingangsprüfung

Führen Sie eingehende Waren durch einen definierten Ablauf statt durch Ad-hoc-Prüfungen. Gleichen Sie erstens die Dokumente ab: Die Packliste, die EN 10204 3.1-Zertifikate und die Chargenprüfprotokolle müssen sich alle auf dieselbe PO- und Schmelzennummer beziehen. Führen Sie zweitens die visuelle und maßliche Prüfung – Werkstoffgüte, Gewebe, Schweißnähte und Abmessungen – anhand eines vereinbarten Stichprobenplans durch (üblicherweise ISO 2859-1 AQL für die Chargenprüfung oder 100 % für Erstmuster). Wählen Sie drittens Proben für Funktionsprüfungen aus: Bubble-Point, Durchfluss und Druck, sofern zutreffend. Quarantänisieren Sie viertens alles, was die Prüfung nicht besteht, und dokumentieren Sie den Befund mit Fotos. Geben Sie schließlich die Charge frei und archivieren Sie die Protokolle zusammen mit den Seriennummern der Teile, sodass jeder Ausfall im Feld auf seine Schmelzen- und Schweißcharge zurückverfolgt werden kann. Dieselbe Disziplin gilt unabhängig davon, ob Sie Lieferungen von KAIFIL erhalten oder einen Hersteller von maßgefertigten Drahtgewebe-Fertigungsteilen.

Dokumentation: Der Dokumentennachweis, der Sie später absichert

Ein Qualitätskontrollprogramm ist nur so gut wie seine Aufzeichnungen. Bestehen Sie bei jeder Bestellung von OEM-Edelstahlfilterteilen auf vier Dokumente: die EN 10204 3.1-Materialzertifikate für Gewebe und Draht, die Schweißverfahrens- und Schweißerprüfungen, den Maßprüfbericht und die Funktionsprüfprotokolle. Jedes Dokument sollte auf eine Seriennummer oder Chargenkennzeichnung rückverfolgbar sein. Wenn ein Lieferant keinen Schweißbericht für eine geschweißte Filterbaugruppe vorlegen kann, verlangt er praktisch von Ihnen, dass Sie der Korrosionsbeständigkeit unbekannter Schweiß-HAZs vertrauen. Einkäufer, die die Dokumentation bei der Lieferung prüfen, vermeiden die Situation, dass sechs Monate später eine Charge von einem Kunden gesperrt wird und niemand sagen kann, was tatsächlich geliefert wurde.

FAQ

Was ist der häufigste Defekt bei geschweißten Drahtgewebe-Filterbaugruppen? Falsches oder beschädigtes Gewebe, gefolgt von Schweißnahtfehlern. Gedehnte oder gestauchte Maschenweiten im Bereich von Biegungen kommen häufig vor, da sich feiner Draht beim Umformen leicht verformt, und Anlauffarben oder unzureichende Schweißtiefe an den Nähten sind die am häufigsten bei der Wareneingangsprüfung festgestellten Schweißfehler.

Benötige ich für jede Bestellung ein EN 10204 3.1-Materialzertifikat? Ja, für Gewebe und Draht, die im Lebensmittel-, Chemie- sowie Öl- und Gassektor eingesetzt werden. Ein 3.1-Zertifikat ist der durch die Prüfung des Herstellers bestätigte Nachweis, dass das Material der Bestellung entspricht, versehen mit einer rückverfolgbaren Schmelzennummer. Ohne dieses Zertifikat können Sie nicht überprüfen, ob das gelieferte SS304 oder SS316 den Vorgaben der Zeichnung entspricht.

Wie kann ich die Maschenzahl an einer fertigen geschweißten Baugruppe überprüfen? Zählen Sie die Maschenöffnungen pro 25,4 mm unter einer 10-fach-Lupe oder einem optischen Komparator an mindestens drei Stellen. Bei feinen Tressengeweben ist der Abgleich mit dem Webprotokoll der Weberei zu prüfen, da die einzelnen Öffnungen zu klein sind, um sie mit dem Auge zuverlässig zu zählen.

Sind Anlauffarben an Schweißnähten ein Grund, eine Edelstahl-Filterbaugruppe abzulehnen? Für Anwendungen in der Lebensmittel-, Chemie- sowie Öl- und Gasindustrie: ja. Anlauffarben weisen darauf hin, dass die Schweißzone auf über ca. 400 °C erhitzt wurde. Das Halten des Bauteils im Sensibilisierungsbereich von 425–870 °C kann zu einer Chromverarmung an den Korngrenzen führen, wodurch die Baugruppe anfällig für Spaltkorrosion wird. Schreiben Sie Beizen, Passivieren oder zumindest das Entfernen bis zu einem hellstrohgelben Farbton vor.

Sollte ich jeden Filter prüfen oder nur Stichproben nehmen? Erstmuster sollten zu 100 % geprüft werden; Produktionslose können nach einem vereinbarten AQL-Plan stichprobenartig geprüft werden. Funktionstests — Bubble-Point, Durchfluss und Druck — sollten immer Teil des Plans sein, da visuelle und maßliche Prüfungen die Filtrationsleistung nicht nachweisen können.

Maßgeschneiderte geschweißte Drahtgewebe-Filterbaugruppen von KAIFIL beziehen

Eine geschweißte Drahtgewebe-Filterbaugruppe ist nur so zuverlässig wie die dahinterstehende Qualitätskontrolle. Die Ingenieure von KAIFIL arbeiten nach Ihrer Zeichnung, stellen für jede Bestellung Materialzertifikate nach EN 10204 3.1, Schweißprotokolle sowie Maß- und Funktionstestberichte bereit und fertigen maßgeschneiderte Filterkomponenten nach den Toleranzen, die Ihr Prozess tatsächlich erfordert. Ob Sie einen einzelnen geschweißten Siebkorb für eine Lebensmittelverarbeitungslinie, eine Charge von Siebelementen für den chemischen Einsatz oder ein komplettes OEM-Edelstahl-Filterteileprogramm benötigen – KAIFIL bietet maßgeschneiderte Produkte und technische Unterstützung von der Zeichnungsprüfung bis zur Chargenfreigabe. Kontaktieren Sie KAIFIL noch heute für ein Angebot für Ihre nächste geschweißte Drahtgewebe-Filterbaugruppe.