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Langenfeld, 01. Oktober 2019

Integriertes Bandstabilisierungssystem für Verzinkungslinien

Mit Magnetfeldern verringert FOEN DEMCOJET® in Verzinkungslinien den Abstand zwischen Abstreifdüse und Band und sorgt so für ein optimales Beschichtungsergebnis.

FOEN®-Abstreifdüsen gehören zu den modernsten Abstreifsystemen für Feuerverzinkungsanlagen zur Beschichtung aller in der Autoindustrie verwendeten Stahlgüten, wo die höchsten Anforderungen an die Oberflächen gestellt werden. Die erste Komplettlösung, die Abstreifdüse und Bandstabilisierung kombinierte, war das FOEN DEMCO®-System. Durch konstruktive Änderungen und stetige Verbesserungen wurde daraus FOEN DEMCOJET® entwickelt. Durch die sehr kompakte Konstruktion verringert sich der Abstand zwischen den Düsen und dem Stabilisierungspunkt der Elektromagnete auf etwa 500 Millimeter, so dass ein optimales Beschichtungsergebnis erzielt werden kann.

Bis heute wurden bereits zwölf FOEN DEMCOJET®- Systeme für Verzinkungslinien verkauft. Das System wurde bei renommierten Stahlunternehmen wie Tata Steel NL, US Steel, Kosice und Salzgitter installiert. In Kürze folgen voestalpine, US Steel Protec, Ternium Pesqueria, Tata Steel UK, Stelco CA, Nucor, Hickman und CSN Galvasud. Weitere Aufträge liegen seitens HBIS Laoting für die CGL1 und 2 vor.

Elektromagnetische Bandstabilisierungssysteme verfügen grundsätzlich über mehrere Elektromagnete je Düse, die zu beiden Seiten des Bandes in gleicher Höhe über den Abstreifdüsen angebracht sind. Unter jedem Magneten befindet sich jeweils ein Wegmess-Sensor, der kontinuierlich und berührungslos den Abstand des Magneten zum Band misst. Die vom Sensor ermittelte Bandposition wird mit der Sollposition verglichen. Durch die Variation des Stroms in der Spule kann die magnetische Anziehungskraft auf das Stahlband gesteuert werden und sorgt dadurch für einen Ausgleich des Bandprofils und eine Minimierung der Bandbewegungen. In modernen Feuerverzinkungslinien sind Bandstabilisierungssysteme notwendig, da die Anforderungen an den Prozess und die Oberflächenqualität aus verschiedenen Gründen ständig steigen.

Neue Industriestandards erfordern engere Toleranzen, insbesondere für die Automobilbranche. So verlangt zum Beispiel der neue europäische Standard für die Automobilindustrie (VDA 239-100), dass das Coil an keiner Stelle den Mindestwert für die Beschichtung unterschreiten darf. Dadurch ist der neue Standard strenger, dass geringe Abweichungen einen größeren Einfluss auf die Auswertung haben. Der Trend zu höherwertigeren und homogeneren Oberflächen erfordert einen sehr stabilen Bandlauf im Bereich der Abstreifdüsen. 

Minimierung des Band-Düsen-Abstands

Das Hauptanliegen der Bandstabilisierung ist die Minimierung der Distanz zwischen Abstreifdüse und Band, um die Kernzone des Düsenstrahls zu nutzen. Nur hier liegt ein stabiles und homogenes Strömungsbild ohne Turbulenzen vor. Ein geringer Abstand bringt zahlreiche Vorteile für den Verzinkungsprozess und erfüllt damit die zuvor genannten Anforderungen. Die wichtigste Voraussetzung dazu ist ein stabiler Bandlauf im Bereich der Abstreifdüsen. Nur mit ihm kann die Distanz systematisch verringert werden, ohne dass man Gefahr läuft, das Band zu zerkratzen und die Düsen zu verunreinigen. Für einen stabilen Bandlauf zwischen den Düsen müssen drei Betriebsparameter optimiert werden: So müssen Bandbewegungen und Vibrationen reduziert, Querwölbung des Bandes kompensiert und der Abstand zwischen der Bandstabilisierung und den Düsenspalten minimiert werden.

Die Betriebsergebnisse haben gezeigt, dass mit dem FOEN DEMCOJET® ein wesentlich verbesserter und stabiler Bandlauf erreicht wurde. Mit dem hochdynamischen Steuerungssystem mit einer Reaktionszeit von nur einer Millisekunde konnten die Bandvibrationen um mehr als 50 Prozent verringert werden. Die motorisch positionierbaren Magnete kompensieren und eliminieren die Querwölbung des Bandes nahezu. Das bedeutet, das Hauptziel konnte erreicht und der Mindestabstand zwischen Düse und Band um mindestens drei Millimeter reduziert werden. So konnte die Kernzone des Düsenstrahls erreicht und eine homogene Beschichtung gesichert werden.

Der Einbau des FOEN DEMCOJET® brachte zahlreiche Vorteile im Hinblick auf Qualität, Produktivität und Betrieb. Die Beschichtung war gleichmäßiger und der Zinkverbrauch dadurch niedriger. Die Ausbringung von hochwertigem Material erhöhte sich, da Bandverluste durch Cut-Outs an Schweißnähten erheblich reduziert werden konnten. Die Prozessgeschwindigkeit konnte um bis zu 20 Prozent erhöht werden. Außerdem war es möglich, den Druck zurückzufahren, was zu Energieeinsparungen und weniger Schlackebildung führte. Ein weiterer Vorteil lag in der Reduktion der Eintauchtiefe der Korrekturrollen zusammen mit einem geringeren Verschleiß der Badrollen und der zugehörigen Lagerung.

Patentiertes System

Basierend auf den Betriebserfahrungen optimiert FOEN® sein DEMCOJET®-System fortlaufend, um die Leistungsfähigkeit weiter zu steigern. Der technologische Vorsprung ist durch mehrere, internationale Patente umfassend abgesichert.

Weitere Informationen zum DEMCOJET®-System finden Sie auf www.foen-gmbh.de.