Online-Inspektionssystem Inclusion Detection System IDS

Früherkennung von inneren Einschlüssen und Schalendefekten mittels magnetischem Streufluss: IMS Messsysteme präsentiert marktreifes Inclusion Detection System IDS für kaltgewalzte Bandstähle. Die Anforderungen an den Werkstoff Stahl unterliegen durch die fortwährende Entwicklung des Materials sowie dessen Verarbeitungsprozesse einer permanenten Steigerung. Dies gilt ebenso für den Reinheitsgrad des Stahls. Entsprechend ist für die Erzeugung qualitativ hochwertiger Endprodukte eine exakte Führung der Produktionsprozesse unabdingbar, um der nachbearbeitenden Industrie einwandfreie Ausgangsmaterialien mit homogenen Materialstrukturen zur Verfügung zu stellen. Um dies sicherzustellen zu können ist es wichtig, diverse Kenngrößen über die gesam-te Länge des Bandes zu ermitteln. Eine punktuell durchgeführte Materialprüfung an den Enden des Bandes ist hierbei nicht ausreichend, um Materialfehler bei den Endprodukten sowie eventuelle Beschädigungen an Werkzeugen in den nachgelagerten Verformungsprozessen sicher zu vermeiden. Das neuartige Inclusion Detection System IDS von IMS detektiert diese Defekte kontinuierlich, im laufenden Produktionsprozess, berührungslos und zerstörungsfrei

Abbildung 7: Sensorblock

Abbildung 7: Sensorblock offen Abbildung 8: Sensorblock vergossen Abbildung 10: Signalamplitude einer 1mm x 100 µm x 30 µm Nut in Abhängigkeit von deren Position Bei kompakten Kleinst-Defekten, beispielsweise bei Löchern, ist das Streufeld bei dieser Sensoranordnung zur Detektion optimal. Abbildung 9: Austausch Sensorblock Gegenüber kleineren Sensoren mit höherer räumlicher Auflösung sind die verwendeten Sensoren empfindlicher. Dadurch können besonders schwache Signale kleiner Fehler besser detektiert werden. Die von einem Sensor detektierten Defekte werden über die Signalamplitude ermittelt. Durch den modularen Aufbau ist der einfache Austausch des Sensorblocks ohne Justagearbeiten gewährleistet. Ein Sensormodul besitzt eine äußere Breite von 95 mm, wodurch eine lückenlose Abdeckung des Materials mit 2 Sensormodulzeilen erreicht wird. Jedes Sensormodul beinhaltet in der Mitte des Magneten 48 GMR-Differenzsensoren. Der Abstand der Sensoren quer zur Walzrichtung beträgt 1 mm. Dies ist vorteilhaft, da auch die Größe der Streufelder kleinster Defekte über 1 mm liegt. In Abbildung 10 zeigt die Signalamplitude einer 1 mm langen, 100 µm breiten und 30 µ tiefen Nut. Abbildung 11: Signalamplitude unterschiedlicher Defekte in Abhängigkeit von deren Volumen 12 ENTWICKLUNG EINES INCLUSION DETECTION SYSTEMS | AUFBAU DES SENSORBLOCKS ENTWICKLUNG EINES INCLUSION DETECTION SYSTEMS | AUFBAU DES SENSORBLOCKS 13