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Oberflächenrauheit von kalt gewalzten Bändern ist ein entscheidender Parameter für das Umformverhalten und die Oberflächenveredelung. Online konnte die Rauheit bisher nur in Walzrichtung gemessen werden. Das neu entwickelte AMEPA SRM ist ein optisches System, das Messungen für alle üblichen Oberflächen in 45° oder 90° erlaubt – wie in den Normen SEP 1940 und DIN EN10049 verlangt.

Anwendung
Technologie
Technische Daten
Veröffentlichungen

Anwendung

Steigende Kundenanforderungen, komplexe Verformungsprozesse, die Forderung nach steigender Produktivität und garantierten Oberflächenbeschaffenheiten in kleinen Toleranzbändern sind einige der Probleme mit denen sich heute der Stahlhersteller konfrontiert sieht. Obwohl große Fortschritte erreicht wurden, ist die Oberflächenrauheit noch nicht online erfasst und geregelt.

Integriert in die Produktionsstraße misst das online Rauheits-Messsystem SRM entlang der gesamten Bandlänge und hilft die Einflüsse der verschiedenen Prozessparameter besser zu verstehen.

Die Ziele des SRM Systems sind:

  • Visualisierung und Dokumentation der Rauheit über die gesamte Länge des Coils
  • Frühzeitige Erkennung von Rauheiten außerhalb der Spezifikation, z.B. verursacht durch:
    – Verschleiß der Rollen
    – ungeeignete Walzkraft
  • Bereitstellung der online Daten zur Bestimmung des optimalen Zeitpunkts zum Wechseln der Rollen
  • Bereitstellung des Rauheitskennwertes Ra als Eingangsgröße zur Regelung der Walzkraft
  • Reduzierung der Anzahl der offline Messungen

Technologie

Das Oberflächenrauheitsmesssystem SRM arbeitet auf der Basis einer Lichtlinienprojektion – einem zwei dimensionalen Laser Triangulationsverfahren, das vom Centre for Research in Metallurgy (CRM, Liège) patentiert wurde. Bei dem berührungslosen Messverfahren wird eine extrem dünne Lichtlinie in einem definierten Winkel auf die zu messende Oberfläche projiziert. Die ursprünglich gerade Lichtlinie wird durch die Oberflächentextur proportional zum Auftreffwinkel verzerrt. Mittels eines Industriemikroskops und einer hochauflösenden Kamera wird ein Bild dieser projizierten Laserlinie aufgenommen. Das Oberflächenprofil kann nun direkt aus der Ablenkung der Lichtlinie berechnet werden.

Zusätzlich zur Rauheit Ra können auch Rz und Pc sowie weiter statistische Kenngrößen bestimmt werden. Das SRM System bietet zahlreiche Möglichkeiten der Visualisierung der Online aber auch der abgespeicherten Daten. Die dargestellten Beispiele zeigen die Online Darstellung der Rauheitswerte über die Bundlänge mit dem letzten aufgenommen Bild der Oberfläche und der zweite Screenshot zeigt die gespeicherten Messdaten, auf die über das Kundennetzwerk zugegriffen werden kann.

Nach Kundenangaben können Warnungen und Alarme ausgegeben werden, wenn die Rauheit außerhalb des zulässigen Toleranzbandes liegt, so dass der Bediener die entsprechenden Gegenmaßnahmen ohne Zeitverlust ergreifen kann.





Technische Daten

  • Messbereich (Ra) 0.3 – 5 µm
  • Auflösung (Ra) 0.01 µm
  • Messfrequenz max. 20 (100) Hz
  • Keine Kalibration erforderlich
  • Arbeitsabstand 28 mm
  • Automatische Nachführung der Optik
  • Motorisierte Ausrichtung der Sensoroptik
  • Datenspeicherung > 1 Jahr
  • Kundenspezifisches Interface, z.B. OPC, Feldbus oder analog
  • Sensor-Dimensionen 200 x 240 x 450 mm
  • Sensorgewicht ca. 16 kg
  • Kundenspezifische Traversiereinheiten

Veröffentlichungen

  • Moreas, G.; Bilstein, W.:“Industrial On-line micro-topography measurements“, Galvatech 2011, 21-24 June, Genova, Italy

  • Bilstein, W.; Berterman, K.:“Online roughness measurement in a coil line“, Iron and Steel Technology, August, 2008

  • Moreas, G.; Van De Velde, F.; Bilstein, W.: Advanced sensor for on-line topography in continuous lines, 26th Journées Sidérurgiques Internationales, 15-16 December 2005, Paris, France Download

  • Bilstein, W.; Enderle, W.; Moreas, G.; Oppermann, D.; Routschek,T.; Van De Velde, T.: Two Systems for On-Line Oilfilm and Surface Roughness Measurement for Strip Steel Production, Steel Rolling Conference, 19-21 Juni 2006, Paris, France. Download