Das Hauptziel des gesamten Stahlwalzprozesses besteht darin, fertige oder halbfertige Produkte herzustellen, indem Brammen oder Knüppel plastisch verformt und ihr Querschnitt reduziert wird. Dieses Verfahren wird bei der Herstellung von Blechen, Bändern, Profilen und Rohren eingesetzt, die in der Automobil-, Bau-, Energie- und Fertigungsindustrie Verwendung finden, und gewährleistet eine hohe Produktivität sowie eine gleichbleibend hohe Qualität des Endprodukts. Unter den verschiedenen Verfahren ist das Warmwalzen am weitesten verbreitet, da es das Metall duktiler und formbarer macht und sich dadurch leichter in eine Vielzahl von Geometrien bringen lässt.
Bedürfnisse:
Überwachung der Position hydraulischer Aktuatoren
Weitere Informationen
Messung des Drucks im Hydraulikkreislauf
Weitere Informationen
Bedürfnis:
Überwachung der Position hydraulischer Aktuatoren
Die präzise Messung der momentanen Kolbenposition – und damit des Walzenspalts – ist entscheidend für eine effektive Steuerung der hydraulischen Aktuatoren im Walzgerüst. Ein hochauflösendes Signal ermöglicht es dem Regelungssystem, kontinuierliche Mikro-Korrekturen vorzunehmen und so eine gleichbleibende Qualität während aller Prozessphasen sicherzustellen. In einer Umgebung wie dem Warmwalzen, die durch hohe Temperaturen, starke Vibrationen und extreme mechanische Belastungen gekennzeichnet ist, sind Zuverlässigkeit und Robustheit des Messelements entscheidend, um einen stabilen Betrieb und reproduzierbare Prozessleistungen zu gewährleisten.
Magnetostriktive fortschrittliche kontaktlose – Stabbauform mit Gewinde AISI 316 – Profinet-Ausgang
Die magnetostriktiven Linearpositionssensoren WRA gewährleisten eine präzise und zuverlässige Positionsmessung in den hydraulischen Antrieben von Warmwalzwerken. Die berührungslose Technologie verhindert mechanischen Verschleiß und sorgt für eine lange Lebensdauer sowie einen geringen Wartungsaufwand. Die für den Einbau im Zylinder konzipierte Ausführung sowie die große Auswahl an Messlängen erleichtern die Integration in die Hydrauliksysteme der Walzgerüste.
Hauptmerkmale:
- Messlängen von 50 bis 4000 mm;
- Linearität 0,01 % FS;
- Schutzart IP67.
- Ausgangssignale: analog, SSI, EtherCAT, PROFINET
Mit dieser Lösung unterstützt Gefran Warmwalzprozesse durch hohe Messgenauigkeit und eine zuverlässige, kontinuierliche Anlagenverfügbarkeit.
Bedürfnis:
Messung des Drucks im Hydraulikkreislauf
Die Drucksensoren der Serie KS sind die ideale Lösung zur Messung des Drucks in Hydraulikkreisen, die die Walzenspaltregelung in einem Warmwalzwerk steuern. Dank fortschrittlicher Technologie, einem modernen Dünnfilm-Sensorelement auf Stahlmembran und einem kompakten Edelstahlgehäuse bieten diese Sensoren maximale Robustheit und Zuverlässigkeit.
Hauptmerkmale:
- SIL2-Zertifizierung;
- Messbereich von 4 bar bis 1000 bar;
- Verfügbar mit analogem Ausgang und IO-Link-Kommunikation
Mit den Druckmessumformern der Serie KS unterstützt Gefran Warmwalzprozesse und gewährleistet hohe Messgenauigkeit sowie eine zuverlässige und kontinuierliche Anlagenverfügbarkeit.
Das Funktionsprinzip:
Das Warmwalzen ist ein Verfahren zur plastischen Verformung von Stahl, bei dem das Material bei Temperaturen zwischen 1100 °C und 1250 °C bearbeitet wird. Unter diesen Bedingungen wird der Stahl duktiler und lässt sich leichter formen. Nach dem Aufheizen im Ofen erreichen Brammen und Knüppel eine optimale Duktilität und werden anschließend durch eine Reihe rotierender Walzen in den Walzgerüsten geführt, die ihre Dicke schrittweise reduzieren und sie in gleichmäßige, mechanisch leistungsfähige Produkte umformen.
Bei jedem Durchlauf durch die verschiedenen Walzwerke nimmt die Länge des Materials zu, während sich der Querschnitt durch eine kontrollierte plastische Verformung verringert. Die Qualität des Prozesses hängt von der präzisen Kontrolle von drei grundlegenden Parametern ab: der Temperatur, die erforderlich ist, um die Duktilität des Materials zu erhalten; der Walzgeschwindigkeit, die Produktivität und Oberflächenqualität beeinflusst; sowie dem Walzenspalt, der die Maßgenauigkeit des Endprodukts bestimmt.
Am Ende der Bearbeitung wird das Material einer kontrollierten Abkühlung unterzogen. Dieser Schritt ist entscheidend, um die mechanischen Eigenschaften des Stahls zu stabilisieren, bevor nachfolgende Prozesse wie Aufwickeln oder Zuschneiden erfolgen.
Anforderungen und Technologie:
Beim Warmwalzen von Stahl ist die präzise Kontrolle der Walzenposition im Walzgerüst entscheidend, um Maßgenauigkeit, Prozessstabilität und eine Reduzierung von Ausschuss zu gewährleisten. Die hohen Temperaturen und großen Walzkräfte machen es erforderlich, Veränderungen durch thermische Ausdehnung, Walzenverschleiß und Materialschwankungen in Echtzeit zu kompensieren.
Moderne Warmwalzlinien nutzen fortschrittliche automatische Systeme, die durch die Regelung des Walzenspalts mittels hochdynamischer hydraulischer Aktuatoren ermöglichen, die Dicke des gewalzten Produkts innerhalb sehr enger Toleranzen zu halten.
In diesem Zusammenhang ist es entscheidend, die Position des Hydraulikkolbens – und damit den Abstand zwischen den Walzen – mit höchster Präzision zu messen. Nur so lässt sich eine kontinuierliche und genaue Regelung des Walzprozesses sicherstellen. Eine präzise Positionskontrolle ermöglicht gleichmäßige Produkte, verbessert die Prozesseffizienz und trägt zur Einhaltung hoher Qualitätsstandards bei.
Gefran erfüllt diese Anforderungen mit einer umfassenden Reihe magnetostriktiver Positionssensoren, die für hochpräzise lineare Messungen, langfristige Zuverlässigkeit und verschiedene Installationskonfigurationen zur Integration in die Hydrauliksysteme von Walzwerken entwickelt wurden.