Kovovýroba a obrábění

After AL covers have been cast and prior to milling of the sealing surface the covers must be manually straightened and sorted into OK/NOK. This operation takes place in a rough environment (casting bay). The measuring technique that was used earlier (probes) are subject to a high degree of wear and had to be replaced in regular intervals. In order to minimise spare parts costs the customers have decided in favour of the non- contacting and non-wearing eddy-current measuring system. What is of special importance for the success of this measuring method is the fact that eddyNCDT eddy-current sensors, due to the possibility of 3-point-linearisation, supply reliable measuring values even with complex target geometries.

Monitoring tool deformation using inductive sensors based on eddy current enables high product quality combined with improved tool life and reduced rework. Usually, three to four eddyNCDT 3005 eddy current systems are used to ensure consistent gap monitoring.

A system consists of a compact and robust controller, which together with the cable and sensor form a solid unit. The integrated system design increases robustness and resistance to external factors, making the system insensitive to harsh industrial environments with high temperatures, dust, dirt or pressure, and delivers accurate results regardless of the environment. Due to the compactness of the eddyNCDT 3005 system, subsequent integration into an existing machine is possible at any time.

The measurement of the distortion is carried out using several optoNCDT 1420 laser triangulation sensors, which are placed around the metal sheet, either in the tool or on the side of the tool. The arrangement is chosen in such a way that the laser beam measures on the edges of the sheet, which is between the top and bottom of the tool. Due to the extremely small measurement spot size, the laser is therefore able to measure extremely small gaps between the two tool parts of less than one millimeter.

The measured values are transmitted via analog or digitally to the controller. They allow a conclusion to be drawn on how much material has flowed. This enables, for example, the pressing force to be controlled
during the ongoing process, reducing waste, material consumption, downtime and costs.

Micro-Epsilon laser triangulation sensors are rugged and can withstand high mechanical loads such as vibration and shock

Za účelem přepravy jsou metalurgické produkty ve formě válcovaných pásů navíjeny do rolí. Při rozvíjení rolí k dalšímu zpracování je důležité vědět, kolik materiálu již bylo odvinuto. Snadné řešení v takové situaci nabízí optický snímač vzdálenosti optoNCDT ILR, který kontinuálně měří povrch návinu a zaznamenává jeho průměr. Průměr role se zmenšuje při odvíjení, které je měřeno na základě rostoucí vzdálenosti od povrchu role ke snímači. Délku materiálu lze na základě tloušťky role vypočítat pomocí speciálních algoritmů.

Metalurgické produkty jsou ve formě válcovaných pásů navíjeny za účelem přepravy do rolí. Při rozvíjení rolí k dalšímu zpracování je důležité vědět, kolik materiálu již bylo odvinuto. Snadné řešení v takové situaci nabízí optický snímač vzdálenosti optoNCDT ILR, který nepřetržitě měří vzdálenost od povrchu role k jejímu středu. Role se v důsledku odvíjení ztenčuje, přičemž tento úbytek tloušťky je měřen podle rostoucí vzdálenosti od povrchu role ke snímači. Délku materiálu lze na základě tloušťky role vypočítat pomocí speciálních algoritmů.

Plně automatické svařovací jednotky se nacházejí v mnoha průmyslových oblastech. Kontrola kvality ve formě kontroly je 100% nezbytná pro dosažení svarů bez závad. Snímače laserového profilu Micro-Epsilon sledují svařovací švy a okamžitě zjišťují závady a úplnost profilu šířky a výšky svaru.

Předtím, než jsou tvarované listy přiváděny do lisu, se používají laserové optické snímače, které umožňují detekci dvojitého listu. Dva senzory jsou namontovány nad a pod nekonečnými listy a poskytují hodnotu tloušťky nezávisle na přesné poloze listů.

Při měření tloušťky kovových pásů mají optické metody založené na laserové triangulaci řadu výhod ve srovnání s jinými metodami. Měří se bez kontaktu a tudíž bez opotřebení. Navíc nezávisle na stavu materiálu je možné provést přesné geometrické měření ve vztahu k povrchu pásky. Micro-Epsilon nabízí robustní měřicí systémy jako C-rámy a O-rámy, které fungují nezávisle na slitině.

Na vysoce kvalitních pásech a deskách z titanzinku je ve výrobě prováděna speciální povrchová úprava. Zbarvení zinkových produktů tak lze určit již při vlastním výrobním procesu.

Dokonalý svar je základním předpokladem těsnosti trubek. Během spirálovitého svařování se proto k vyrovnání svařovaných hran používají laserové skenery scanCONTROL, které přispívají k podstatně vyšší spolehlivosti svařování. Velkou výhodou při tomto použití je odstup 600 mm a ochranné pouzdro snímače.

Důležitým kritériem z hlediska kvality nebo opotřebování trubek v průmyslových aplikacích je rozměrová stabilita jejich vnitřního průměru v celé délce trubek. V případě vysokých požadavků na přesnost musí být zajištěn rychlý a spolehlivý sběr dat, protože například měření opotřebování musí být v chemickém průmyslu prováděno na již instalovaném potrubí, což vyžaduje odstávku systému. Dva páry snímačů dokáží v jednom kroku měření snímat dvě stopy odsazené o 90°.

Během výroby kovových pásů je často nutné výrobky po procesu válcování zkrátit na požadovanou velikost, k čemuž se používají elektrické nůžky. Správná vzdálenost je určena diferenčním měřením pomocí laserových snímačů Micro-Epsilon, takže požadované rozměry již nemusí být kontrolovány manuálně, jak tomu bylo dříve. K těmto měřením se používají dva snímače optoNCDT.

Vadné svary bývají častou příčinou netěsnosti potrubí. Po svařování jsou proto svary z vnější strany kontrolovány pomocí profilového skeneru scanCONTROL umístěného na zkušebním zařízení na potrubí. Po manuálním nastavení skener automaticky kontroluje svarový spoj a současně se sám dokáže vystředit na potrubí.

Ve speciálním zařízení je náhodným výběrem vzorků testována přesnost potrubí, armatur a hrdel trubek. Při tomto testování se snímače řady optoNCDT 1700 otáčejí na desce. Při měření je laserový paprsek nastavitelným zrcadlem odkloněn o 90°. Systém pomocí diferenciální metody generuje detailní profil tloušťky měřeného předmětu.

Při výrobě hliníkových disků je vyžadována maximální kvalita umožňující jejich nezbytnou jízdní stabilitu. K tomuto účelu jsou místo hmatových metod používány laserové skenery řady scanCONTROL od společnosti Micro Epsilon. Tyto snímače na zkušebním zařízení monitorují všechny případné geometrické vady disků, čímž je zaručena 100% kontrola kvality.

Kritickým rozměrem při procesech válcování kovů, plastů a dalších materiálů je vzdálenost válců od sebe a vzdálenost od válce k nosné ploše. V případě citlivých procesů a vysokých nároků na přesnost musí být tato vzdálenost nepřetržitě kontrolována, aby byla zajištěna maximální kvalita výroby. K tomuto účelu jsou vhodné kontaktní induktivní a bezkontaktní metody měření. V případě kontaktních metod je snímač přichycen k vnější straně vedení válce. Změna mezery se přenáší na plunžr, přičemž změna polohy plunžru je měřena induktivním snímačem. V případě bezkontaktní metody se válec nachází mezi vysílačem a přijímačem optického mikrometru. Vyzařovaná světelná clona je částečně zakryta válcem. Zbytek světla prochází mezerou k přijímači. Mezeru lze vypočítat na základě měření množství světla.

Za účelem přepravy jsou válcované plechy ve výrobě navíjeny do rolí. Těsně před navíjením a také po jeho dokončení je důležité zkontrolovat polohu a stav okrajů kovového plechu. K provádění těchto kontrol slouží optické mikrometry optoCONTROL. Pokud se okraj role během navíjení nebo odvíjení nachází v měřicím rozsahu, je možné určit jeho polohu a strukturu. Tato technika zaručuje, že role bude správně navinuta a také to, že při odvíjení je dodávána správná kvalita kovového plechu.

Sledování teploty tekutého kovu je důležité pro udržení odpovídající teploty procesu při odlévání. Infračervená kamera thermoIMAGER TIM M05 nabízí správný spektrální rozsah ( 500 až 540nm), stejně jako kontinuální měřící rozsah od 900 ° C do 2000 ° C. Díky vysoké snímkovací frekvenci 1 kHz a vysokému optickému rozlišení jsou IR snímky zaznamenány rychle a spolehlivě.

Ve frézovací lince se průběžně měří teplota tváření mezi jednotlivými válci. Micro-Epsilon nekontaktní infračervené pyrometry měří s krátkou dobou odezvy a z bezpečné vzdálenosti. Pro různé kovy a teplotní rozsahy jsou k dispozici IR teplotní senzory a termokamery s různými vlnovými délkami.

Během indukčního kalení mohou působit tlaky, které lze tlumit opětovným zahřáním na popouštěcí teplotu. Používány nicméně jsou teploty, které nedosahují hodnot používaných pro kalení. K měření teplot v těchto aplikacích slouží pyrometry od společnosti Micro-Epsilon.

Automatické svařovací roboty se často používají ke svařování kovů. Svary, které se nacházejí na viditelných částech, musí splňovat určitá estetická kritéria, např. na nich nesmí být zbytky svarových housenek. Přímo za svařovací hlavou je proto instalován laserový skener, který všechny svary měří a zajišťuje, aby robot v případě potřeby svar opravil.

Při výrobě hliníkových plechů je důležité znát jejich tloušťku. Bezkontaktní měřicí systém profil plechů měří pomocí kapacitního snímače. Během měření je současně určena také šířka plechu. Díky získaným údajům lze lépe nastavit vrátnou i další válcovací stolice. Systém je zabudován do válcovací stolice, a to přímo před řezacím zařízením. Zde je plech zastaven kvůli řezání, takže vlastní měření nijak nenarušuje výrobní proces.