Die Erkennung von ferromagnetischen Einschlüssen ist in verschiedenen Industrien für nachfolgende Prozesse und die Produktqualität wichtig. Dazu gehören u.a. die Textil-, Lebensmittel-, Chemie-, Medizin- und Arzneimittelindustrie sowie die Geophysik, die Raumfahrt und die Industrie zur Herstellung elektrischer Leiter.
Während die nachteiligen Auswirkungen ferromagnetischer Einschlüsse in Lebensmitteln, Textilien, Pharmazeutika oder sogar in der Geophysik sowie der Luft- und Raumfahrt offensichtlich sind, so sind sie bei der Herstellung von elektrischen Leitern und Drähten möglicherweise nicht sofort erkennbar. In diesem Blogbeitrag betrachten wir die Detektion ferromagnetischer Einschlüsse in Kupferdraht bei dessen Herstellung in Strangguss- und Walzwerken.
Walzdraht, der in einem Strangguss- und Walzwerk hergestellt wird, wird anschließend zu Drahtprodukten mit kleinerem Durchmesser für verschiedene Anwendungen gezogen. Walzdraht mit einem anfänglichen Durchmesser von ca. 8 mm wird häufig zu einem Draht mit nur 40 oder 50 Mikrometer Durchmesser gezogen.
Heutzutage gibt es viele elektronische Geräte und Vorrichtungen, die immer feinere und qualitativ hochwertigere Drähte erfordern, da ihre Größe begrenzt ist. Dieser Bedarf wird in Zukunft noch zunehmen. Um solch feine Drähte ziehen zu können, ist die Duktilität (Dehnbarkeit) des Walzdrahtes von großer Bedeutung.
Eiseneinschlüsse im Gießwalzdraht verringern die Duktilität des Kupferwalzdrahtes und wirken sich somit negativ auf die Ziehbarkeit aus. Daher wird die möglichst frühe Erkennung von Eiseneinschlüssen immer wichtiger und notwendiger.
Bei der Herstellung des Walzdrahtes in einer Strangguss- und Walzanlage können sich die Eiseneinschlüsse sowohl an der Oberfläche befinden als auch tief im Inneren verborgen sein. Dies hängt davon ab, woher die Einschlüsse stammen. Während eisenhaltige Einschlüsse im Kern nicht ausgeschlossen werden können, treten die meisten jedoch auf der Oberfläche auf oder sind unterhalb der Oberfläche eingebettet.
Die Nachfrage nach immer feineren Drähten ist hoch. Daher wird parallel zu den Auswirkungen der Einschlüsse und deren Prüfempfindlichkeit in Abhängigkeit von der Größe und Lage der Einschlüsse geforscht, um dieser Nachfrage gerecht zu werden.
Das Prinzip der Technik ist im Folgenden dargestellt.
Prinzip der magnet-induktiven Ermittlung von Eisenpartikeln
Das magnet-induktive Verfahren ist sehr zuverlässig und ermöglicht eine reproduzierbare Prüfung. Damit können selbst extrem kleine Eiseneinschlüsse im Kern von Walzdrähten sicher erkannt werden. Die kleinsten, erkennbaren Einschlüsse sind nur 67 Mikrometer groß.
| Testspule | Schlimmster Fall (Befindet sich im Kern) |
Bester Fall (An der Oberfläche gelegen) |
| mg mm | mg mm | |
| 0,6 mm | 0,025 0,138 | 0,0013 0,067 |
| 1,0 mm | 0,07 0,257 | 0,0035 0,095 |
| 2,0 mm | 0,20 0,365 | 0,01 0,134 |
| 2,6 mm | 0,40 0,46 | 0,02 0,17 |
| 7 mm | 1,2 0,66 | 0,06 0,244 |
| 9 mm | 1,8 0,76 | 0,09 0,28 |
| 11 mm | 3,0 0,90 | 0,15 0,33 |
| 13 mm | 3,6 0,96 | 0,18 0,36 |
Der FOERSTER FERROMAT-Kanal zur Eiseneinschluss-Detektion kann in bestehende Walzlinien (z.B. von Southwire, Properzi, Outokumpu, Contirod) in das vorhandene FOERSTER Equipment zur Wirbelstromprüfung integriert werden.
Für weitere Details senden Sie uns Ihre Fragen an sales@foerstergroup.com