Rattermarken messbar machen
Produktqualität ist für Walzwerke und Streckanlagen von oberster Priorität. Ein ungewünschtes, aber dennoch häufig anzutreffendes Phänomen stellen so genannte Rattermarken dar. Diese quer zur Produktionsrichtung auftretenden Wellen haben zwar nur eine Amplitude von wenigen Zehntel µm, fallen aber dennoch durch ihre Regelmäßigkeit störend ins Auge.
Mobiles System RC-Sensor für Vor-Ort-Untersuchungen direkt an der Produktionsanlage.
Mobiles System RC-Sensor für Vor-Ort-Untersuchungen direkt an der Produktionsanlage.
In der Metallverarbeitung werden beim Kaltwalzen von Metallbändern verschiedene Walzgerüste mit unterschiedlichen Walzen benötigt, um aus der Bramme ein Metallband mit der gewünschten Banddicke zu formen. Ähnlich ist es bei Kunststoffen, wo Folien nach dem Extrudieren mittels Streckanlagen die endgültigen Abmessungen erhalten. Obwohl sich die Prozesse stark unterscheiden, haben sie doch eines gemeinsam: in beiden Fällen wird das Material über unterschiedliche Walzen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten geführt. Und jede dieser Walzen könnte prinzipiell die Quelle für Rattermarken bestimmter Wellenlängen darstellen.
Rattern hat unterschiedliche Ursachen
Das Rattern an sich kann wiederum verschiedene Ursachen haben. Zum einen kann ein Lagerschaden den Rundlauf einer Walze beeinträchtigen – oder die Walze unterliegt einer Vibration durch einen äußeren Einfluss, z. B. aus der hydraulischen 
Analyse einer gebürsteten Aluminiumoberfläche – trotz der nur schwach ausgeprägten Rattermarken liefert die Frequenzanalyse eindeutige Ergebnisse.
Analyse einer gebürsteten Aluminiumoberfläche – trotz der nur schwach ausgeprägten...
Was auch immer die Ursache ist – sind die auftretenden Wellenlängen für die beiden Seiten des Produkts erst einmal bekannt, kann der verantwortliche Anlagenteil sukzessive eingegrenzt werden, da sich alle Walzen, je nach ihrer Lage im Prozess, unterschiedlich schnell drehen und somit andere Wellenlängen erzeugen.
Zusätzliche Informationen kann das Betreiben der Anlage mit unterschiedlichen Produktionsgeschwindigkeiten liefern: Rattermarken, welche aus einem Lagerschaden resultieren, werden ihre Abstände beibehalten – Rattermarken, die durch eine zeitlich konstante Vibration verursacht werden, erscheinen bei höheren Geschwindigkeiten auch mit höherer Wellenlänge.
Fertige Messlösung
Für die Messung wird lediglich eine mindestens DIN A5 große Probe aus dem gewünschten Prozessabschnitt benötigt. Diese wird unter das System RC-Sensor gelegt und die Messung gestartet:
Auf einem TFT-Display wird ein in seiner Position wechselndes, sinusförmiges Hell/Dunkel Muster erzeugt. Eine Kamera nimmt das von der Oberfläche des Messobjekts reflektierte Bild auf und leitet die Daten an einen PC zur Auswertung weiter. Die aufgenommenen Spiegelbilder werden im Rechner in mehreren, rechenintensiven Schritten weiterverarbeitet. Ausgewertet werden letztlich Verzerrungen, welche durch Krümmungsänderungen 
Produktqualität ist für Walzwerke und Streckanlagen von oberster Priorität. Ein ungewünschtes, aber dennoch häufig anzutreffendes Phänomen stellen so genannte Rattermarken dar.
Produktqualität ist für Walzwerke und Streckanlagen von oberster Priorität....
Durch die flächige Auswertung können auch sehr schwierige Proben sicher bewertet werden. Dazu DI Hannes Loferer, Produktmanager Oberflächentechnik bei Micro-Epsilon: „Die oftmals gebürstete Oberfläche von Metallbändern verursacht ein relativ hohes Rauschen in der Messung. Durch die zweidimensionale Erfassung der Oberfläche und die hohe Punktdichte von reflectCONTROL kann das Rauschen zuverlässig eliminiert werden. Damit bleibt die reine Oberflächeninformation übrig.“ Dies stellt einen entscheidenden Vorteil gegenüber Messtastern dar, welche die Krümmungswerte nur eindimensional erfassen können.
Systeme für verschiedene Aufgaben
Neben RC-Sensor bietet Micro-Epsilon, basierend auf dem deflektometrischen Prinzip, weitere Systeme für unterschiedliche Aufgaben an: Für Objekte in der Größenordnung von ganzen Automobilkarossen wurde das System RC-Robotic entwickelt. Hier befindet sich der optische Teil des Messsystems als Sensor am Endeffektor eines Roboters. Ein Messvorgang deckt etwa eine Fläche von 70 x 30 cm ab, der Roboter bewegt den Sensor an verschiedenen Positionen um das zu inspizierende Objekt. Mit vier RC-Robotic Systemen kann eine Automobilkarosse vollflächig in Taktzeit auf alle relevanten Lackierdefekte hin untersucht werden. Im Anschluss daran können die entdeckten Defekte durch Markierroboter angezeichnet werden. Die Erkennungsrate ist dabei bei weitem einem visuellen Audit überlegen und hängt nicht von tagesformabhängigen Schwankungen ab.
Für ganz spezielle Messaufgaben bietet der Hersteller auch die Version RC-Custom an. Bei dieser in jeder Umgebung passenden Variante wird für das Messobjekt die optimale Systemanordnung erarbeitet, für den Kunden speziell angefertigt und integriert.
Mobiles System RC-Sensor für Vor-Ort-Untersuchungen direkt an der Produktionsanlage.
Analyse einer gebürsteten Aluminiumoberfläche – trotz der nur schwach ausgeprägten Rattermarken liefert die Frequenzanalyse eindeutige Ergebnisse.
Produktqualität ist für Walzwerke und Streckanlagen von oberster Priorität. Ein ungewünschtes, aber dennoch häufig anzutreffendes Phänomen stellen so genannte Rattermarken dar.
Special Blechexpo/Schweisstec 2011
Das praxisnahe Messeduo BLECHEXPO und SCHWEISSTEC findet seit dem Jahr 2007 in der neuen Landesmesse Stuttgart statt. Die internationale Fachmesse BLECHEXPO konnte sich innerhalb kürzester Frist in Europa eine führende Position erarbeiten und steht heute in der Weltrangliste der Fachmessen für Blechbearbeitung auf Rang 2.
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