Hightech voor de meest verfijnde ruwheid
|
De ruwheid van het staaloppervlak is van kapitaal belang voor klanten die bijvoorbeeld koetswerkonderdelen produceren. Om die reden hebben de researchers van ArcelorMittal Gent en ArcelorMittal Global Research and Development Gent (ook gekend als OCAS) veel tijd geïnvesteerd in de ontwikkeling van de Electron Beam Texturing of EBT-technologie. Die verleent de koudgewalste staalplaat alle oppervlakeigenschappen die kritische klanten op prijs stellen. Ook onze collega-producenten in Europa, Azië en Amerika schakelen enthousiast over op Electron Beam Texturing. En daar hebben zij goede redenen voor….
|
De microscopische reliëfstructuur van het koudgewalste staal bepaalt de ‘ruwheid’ van de plaat. Die ruwheid vergemakkelijkt het dieptrekken en zorgt voor betere resultaten bij verven en lakken. Maar de ene ‘ruwheid’ is de andere niet, en voor tal van toepassingen is de typische ‘EBT-ruwheid’ te verkiezen boven vele andere.
Koudwalsen en ruwen
Het koudwalsen van de staalplaat verloopt in drie stappen:
- tandemwalsen
- spanningsvrij gloeien
- hardingswalsen (= skin-pass).
De ruwheid van de staalplaat komt tijdens het koudwalsen tot stand. De cilinders in het laatste walstuig van de tandem en de hardingswalstuigen drukken een microscopisch reliëf in de staalplaat. Daartoe worden ze "geruwd" in de walsenwerkplaats.
 Productieproces koudwalserij
|
Om walsen te ruwen, beschikken we over drie technologieën:
- EDT (electro-discharge texturing): kleine elektrische ontladingen halen ijzerdeeltjes uit het walsoppervlak weg.
- Gridstralen: het walsoppervlak wordt bestookt met fijne zandkorrels.
- EBT (electron-beam texturing): elektronenstralen branden kleine putjes in de wals.
Hoe werkt de EBT-technologie?
|
De elektronenstraal (A) brengt het materiaal aan het walsoppervlak (C) op smelttemperatuur. Het lokaal gevormde plasma (F) duwt het gesmolten materiaal (D) opzij en laat een krater (B) achter met een concentrische rand (E). Die kraters hebben typisch een diameter van 150 µm. De gemiddelde concentratie bedraagt 16 kraters/mm².
|
De EBT-machine bestaat uit twee hoofdonderdelen: het kanon en de arbeidskamer.
Het kanon
- De elektronenstraal ontstaat onder diep-vacuüm (+ 0,000006 mbar) via een anode-kathodewerking op 35.000V. Dat is vergelijkbaar met wat zich in de beeldbuis van een standaard televisietoestel afspeelt.
- Het kanon bepaalt de grootte van de kraters via twee elektromagnetische lenzen. Dat is vergelijkbaar met de zoomwerking van een microscoop.
- Via de elektromagnetische focuslenzen bundelt het kanon de straal. Enkel een gebundelde straal creëert een krater. Door gebundelde en niet gebundelde stralen zeer snel af te wisselen (> 80.000 keer per seconde) verkrijgen we een gekraterd oppervlak.
De arbeidskamer
- De wals waarvan het oppervlak moet worden geruwd, leggen we in de arbeidskamer.
- We trekken de ruimte vacuüm, waardoor zich minder oxides vormen. Samen met de lucht verwijderen we ook onzuiverheden die een negatieve invloed hebben op de straal.
- De draaiende wals schuift voorbij het kanon. De modulaties van de straal synchroniseren zich met de walsrotatie. Zo ontstaan kraters op voorbestemde plaatsen.
- Het textureeroppervlak heeft een lengte van 1,80 m. De wals heeft een diameter van 55 cm. Tijdens de oppervlaktebehandeling ontstaan een tiental miljoen kraters over de hele wals.
De voordelen
Het EBT-procédé biedt een aantal belangrijke voordelen. De belangrijkste zijn:
- Reproduceerbaarheid.
- Geen golfvorming (herkenbaar aan de afwisselend lichte en donkere zones op het plaatoppervlak). Koetswerken uit EBT-staalplaat zien er beter uit dan koetswerken uit gewone staalplaat.
- Een patroon naar wens (vorm, verdeling, diepte). De figuur laat een detailopname zien van het walsoppervlak. De kraters liggen in een zeshoekig patroon.
- Betere lakresultaten.
- Milieuvriendelijk.
- De afdruk in de plaat zorgt voor afgebakende gebieden. Die fungeren tijdens het persproces bij de auto-industrie als oliereservoirs, wat gunstig is voor de smering. De figuur laat een detailopname zien van het plaatoppervlak.
Unieke mogelijkheden
De EBT-technologie biedt ongekende mogelijkheden. We kunnen de machine bijvoorbeeld laten functioneren als een grote laserprinter. Zo kunnen wij zelfs het logo van jouw bedrijf aanbrengen op de staalplaat.