Magnetbasiertes Inclusion Detection System für Bandstahl

Die IMS Messsysteme GmbH stellt auf der diesjährigen METEC in Düsseldorf die optimierte Version ihres Inclusion Detection Systems (IDS) für kaltgewalzte Bandstähle bis 1 mm vor. Die eigenentwickelte Weltneuheit arbeitet auf Basis des magnetischen Streuflussprinzips und erkennt bisher nicht zu detektierende Fehler in beschichteten und unbeschichteten Feinst- und Feinblechen von 0,1 bis 1 mm Dicke präzise, berührungslos und bei hoher Geschwindigkeit im laufenden Prozess.

Durch den Einsatz des Inclusion Detection Systems können Stahl-Kaltwalzwerke die homogene Materialstruktur und damit die einwandfreie Qualität von Bandstahl vor dessen Weiterverarbeitung mit ho-hen Verformungsgraden sicherstellen.

Die einwandfreie Materialdichte und Oberflächenbeschaffenheit von kaltgewalztem Stahl ist für die anschließende Verarbeitung zu hochwertigen Produkten wesentlich. Kleinste Materialfehler unterschiedlichster Arten können dazu führen, dass Materialschwächen in Form von Inhomogenitäten erst ganz am Ende eines Verarbeitungsprozesses wie beispielsweise einer Beschichtung sichtbar werden, bei Umformprozessen zu Materialbrüchen führen oder sogar Werkzeuge im Produktionsprozess beschädigen. Damit sind nicht nur hohe Folgekosten verbunden, sondern schließlich auch die Gefahr des Vertrauensverlustes bei Kunden.

Bisher setzen die Hersteller für die Überprüfung der Oberflächenbeschaffenheit von Bandstählen opti-sche Inspektionssysteme mit Kamera- und Sensortechnik sowie industrielle Bildverarbeitung ein. Weist das Material jedoch innere Einschlüsse, Schalen- oder optisch nicht detektierbare Oberflächen-defekte auf, bleiben diese mit den herkömmlichen Prüf- und Messverfahren bislang unentdeckt.

Weltneuheit für den Einsatz im industriellen Produktionsprozess

Der Pionier für innovative Prüf- und Messsysteme für die Stahl-, Aluminium- und Buntmetallindustrie IMS Messsysteme aus Heiligenhaus, hat im Frühjahr 2022 ihr erstes marktreifes Inclusion Detection System (IDS) für Feinstbleche bis 0,6 mm Dicke zur Früherkennung von inneren Einschlüssen und Schalendefekten mittels magnetischem Streufluss vorgestellt. Die Resonanz in der Fachwelt auf die weltweite Innovation war enorm, da es IMS gelungen ist, das magnetbasierte Verfahren für die Qualitätssicherung in Industrieprozessen mit hohen Geschwindigkeiten einzusetzen.

Pünktlich zur METEC in Düsseldorf, der weltgrößten die größte Metallurgie-Messe, die vom 12. - 16. Juni 2023 in Düsseldorf stattfindet, stellt IMS die konsequente Weiterentwickelung des IDS vor, dass die Qualitätssicherung in der Stahlblechbranche revolutionieren wird. Mit der neuen Version des Inclu-sion Detection Systems lassen sich nun auch kaltgewalzte Bandstähle bis 1 mm Dicke detektieren, bisher war das System auf den Bereich der dünneren Feinstbleche begrenzt. Somit profitieren ab so-fort neben Weißblechproduzenten zum Beispiel auch Hersteller von Stählen für die Automobilindustrie von dem neuartigen Inline-Messsystem.

"Im Gegensatz zu einem optischen Oberflächeninspektionssystem ist das Inclusion Detection System (IDS) in der Lage, häufig vollständig innerhalb des Materials liegenden Defekte zu erkennen, für die es auf der Materialoberfläche keinerlei erkennbare Anzeichen gibt. Mit dem weiterentwickelten IDS ermöglichen wir Feinst- und nun auch Feinblechproduzenten sowie deren Kunden die Qualität des Materials vor der weiteren Verarbeitung auf innere Einschlüsse, Schalen- und minimale Oberflächendefekte zu prüfen. Innere Einschlüsse führen zum Beispiel im Tiefziehverfahren zu Materialbrüchen, durch eine Beschichtung verdeckte Schalendefekte mit geringer Höhendifferenz werden häufig sogar erst auf fertig lackierten Autoteilen in Form von optischen Unregelmäßigkeiten sichtbar", erläutert Dipl. Ing. Christian Knackstedt, Division Manager Sales & Marketing.

Erkennt das System solch fehlerhafte Stellen, die in folgenden Verarbeitungsprozessen zu Ausschuss und Kundenreklamationen führen würden, frühzeitig und im laufenden Prozess, können diese Bereiche gezielt aus dem Band extrahiert werden. Auf diese Weise können Hersteller eine gleichbleibend hohe Qualität ihrer Stahlprodukte sicherstellen und dokumentieren. Davon profitieren insbesondere die Kunden, die den Bandstahl anschließend zu hochwertigen Produkten verarbeiten.

Das IDS ist besonders für Hersteller von Fein- und Feinstblechen von hohem Nutzen, die für die Automobil- oder Lebensmittelindustrie höchste Qualitätsstandards garantieren müssen. Durch die eingesetzte Bildverarbeitung mit Merkmalsberechnung und Klassifikation werden vorhandene Material-fehler anhand ihrer Größe und Fehlerart unterschieden. Das Messsystem und die Fehlerklassifikation wird dabei je nach Kundenspezifikation und Material angepasst.

Durch den Einsatz des Systems können Anwender die hohe Qualität ihrer Produkte nicht nur garantieren, sondern auch dank der vollständigen Bewertung die Materialstruktur nachgewiesen dokumentieren. Die Kosten für die Anschaffung des Systems können sich schon in kurzen Zeiträumen amortisieren, da Unternehmen den Aufwand für Nacharbeiten, ihre Ausschussquote sowie mögliche Kosten für Reklamationen oder gar Regressforderungen aufgrund von Materialfehlern vermindern.

Darüber hinaus werden Ressourcen geschont und Kosten reduziert, da der fehlerhafte Stahl wieder eingeschmolzen werden kann. Damit setzt das IDS einen neuen Standard in der Qualitätssicherung und leistet einen indirekten Beitrag zur Erreichung der Nachhaltigkeitsziele in der Stahlbranche.

Quelle und Vorschaubild: IMS Messsysteme GmbH