WMS

Online-Welligkeitsmessung

Perfect Surface mit Online-Welligkeitsmessung
WMS 100

AMEPA Online-Messungen des Oberflächenprofils bringen grundlegende Vorteile für den Kunden:

  • Visualisierung und Dokumentation der Welligkeits- und Rauheitsverteilung über die gesamte Bandlänge
  • Rechtzeitiges Erkennen von Welligkeits- und Rauheitswerten außerhalb der Toleranz, z. B. verursacht durch
    • Rauheit des Vormaterials
    • Verschleiß von Arbeitswalzen
    • unzulässige/falsche Prozessparameter
  • Bereitstellen von Online-Daten zur Bestimmung des optimalen Zeitpunktes für den Wechsel der Arbeitswalzen
  • Bereitstellen des Welligkeitswertes Wsa und des Rauheitswertes Ra als Eingang für die Prozessregelung
  • Reduzierung der Anzahl von Offline-Messungen mit Tastschnittgeräten

Ihre Ansprechpartner

Dipl.-Wirt.Ing. Ansgar Berlekamp
Technischer Vertrieb

+49 2405 4080863

Dipl.-Ing. Jens Harre
Technischer Vertrieb

+49 2405 4080811

Die Vorteile

Präzise

  • Messbereich für Wsa 0,1 bis 1 µm, Messbereich Ra 0,3 bis 3 µm,
    RPc 30 bis 120 cm-1
  • Auflösung Wsa 0,001 µm, Auflösung Ra 0,01 µm
  • Messfrequenz Wsa Messung bis max. 1 Hz
  • Ra Messungen mit wählbaren Cut-Off von 0,8 oder 2,5 mm
  • WMS-Messrichtung parallel zur Walzrichtung
  • Sichtfeld 1,2 x 0,4 mm, Messlinie 1200 x 3,5 µm (Ortsauflösung wie Tastspitze)

Effizient

  • Reduzierung von zeitaufwändigen Tastschnittmessungen in der Linie und im Labor
  • Wsa-Messungen bis zu einer Bandgeschwindigkeit von
    180 m/min möglich
  • Frühzeitiges Erkennen von Welligkeitswerten außerhalb von Toleranzen, zur optimalen Prozessregelung, kurze Ansprechzeiten, hohe Dynamik

Vielseitig

  • Messung unabhängig von Lichtverhältnissen
  • Berührungslose Messung auf allen Qualitätsoberflächen, aus Aluminium (Millfinish und EDT) oder Stahl (Z, ZE, ZF) jeweils in EDT, EBT oder Pretex Texturierung
  • Erfassung von Wsa, Ra, RPc und Rz in einer Messaufnahme, einstellbar auf traversierend anfahrbare Messpuren (z. B. für Bandmitte oder Bandränder)
  • Automatische Anpassung an die Banddicke

Informativ

  • Dokumentation von Messdaten der Welligkeits- und Rauheitsparameter mit Bildnachweisen über die Länge des Coils
  • Mikroskopisches Bild der Oberflächenstruktur
  • Validiereinheit zur Überprüfung des Messsystems
  • Vielseitige Visualisierungsmöglichkeiten des WMS-Systems

01

WMS Visualisierung

Die Visualisierung für die Welligkeitsmessung ist in gleicher Weise aufgebaut wie die der Rauheitsmessung. Zusätzlich zu den Welligkeitswerten Wsa und Wa 0.8, können auch die Rauheitswerte Ra, Rz, RPc und andere Werte errechnet und dargestellt werden. Das WMS-System bietet somit vielseitige Visualisierungsmöglichkeiten für die Daten.

Der beispielhafte Screenshot zeigt, die online Ra-, Rz-, RPc- und Wsa-Resultate über die Coil-Länge, mit dem letzten mikroskopischen Bild. Sobald sich die Welligkeit oder die Rauheit außerhalb der Toleranz der kundenspezifischen Grenzwerte bewegt, werden wiederholt Warnungen und Alarmsignale angezeigt. Der Bediener kann sofort ohne großen Zeitverlust notwendige Maßnahmen ergreifen.

02

Gute Korrelationen der Messungen

Die gute Korrelation der ermittelten Parameter des Welligkeitsmesssystems WMS mit im Labor gemessenen Werten für die Welligkeit und Rauheit wird in den oberen Abbildungen veranschaulicht.

03

Das Stitching-Verfahren

Um die für die Welligkeitsmessung erforderliche Messlänge von 30 bzw. 50 mm zu erreichen, werden die mikroskopischen Einzelbilder überlappend aufgenommen. Der Stitching-Algorithmus ermittelt die Ausrichtung und bestimmt die Verschiebung der Einzelbilder, so dass sie zu einem langen Bildstreifen zusammengesetzt werden können.

Die so gewonnene, über alle Bilder reichende, Laserlinie kann detektiert und ausgewertet werden, um die Welligkeits- und Rauheitskennwerte zu bestimmen.

WMS Online-Welligkeitsmesssysteme

Wenn die Welligkeit eines Stahlblechs über den festgelegten Grenzen liegt, akzeptiert der Stahlanwender das geglühte und verzinkte Produkt im Allgemeinen nicht für Anwendungen mit hoher Wertschöpfung. Anschließende Verarbeitungsschritte, insbesondere das Lackieren, können zu schlechter Qualität und damit zu Herabstufung führen. Infolgedessen ist eine direkte Online-Messung erforderlich, um die Oberflächenqualität entlang des gesamten Coils vollständig zu bewerten.

Grundsätzlich bezieht sich die Oberflächentopographie auf die horizontalen und vertikalen Informationen über die Höhenänderung der Oberfläche und kann in (Mikro-) Rauheit und Welligkeit unterteilt werden.

Im Unterschied zur Rauheit, welche nur die Höhenschwankungen mit einem horizontalen Abstand oder einer Wellenlänge von bis zu 0,8 mm oder 2,5 mm im Fall von Stahl umfasst, bezieht sich die Welligkeit auf Strukturkomponenten mit längeren Wellenlängen. Welligkeit bedeutet im Allgemeinen die Formabweichung einer Oberfläche im Wellenlängenbereich über der Rauheit, die zu deutlich sichtbaren Verzerrungen in der Spiegelung einer hochglanzlackierten Oberfläche führt.

Das Welligkeitsmesssystem basiert auf dem Oberflächenrauheitsmesssystem SRM, das auf der Basis einer Linienprojektion – einem zweidimensionalen Lasertriangulationsverfahren arbeitet. Die online Rauheits- und Welligkeitsmessung – basierend auf diesem Prinzip – wurde vom Centre for Research in Metallurgy (CRM, Liège) patentiert.

  • Ungefilterte und gefilterte Profildarstellung

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