Bewährte Technologie, neue Anwendung: EMG SOLID® DFT

Elektroband, auch bekannt als Siliziumstahlband, ist das Herzstück moderner elektrischer Maschinen, von effizienten Transformatoren bis hin zu Elektrofahrzeugen. Ein entscheidender Bestandteil seiner Herstellung ist das Aufbringen von Isolierlackschichten, die eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der Isolierung spielen, indem sie elektrische Verluste verhindern, vor Korrosion schützen und die Lebensdauer der Werkzeuge während der Produktion verlängern. Diese Schichten gewährleisten die zuverlässige Funktion des Elektrobandes, indem sie seine magnetischen Eigenschaften erhalten und den Energieverlust verringern. Das EMG SOLID®DFT-System – eine bahnbrechende Innovation, die auf der laserinduzierten Fluoreszenz (LIF) basiert – revolutioniert die Dickenmessung dieser Lackschichten und bietet unvergleichliche Genauigkeit, einfache Integration und erhebliche betriebliche Vorteile. In den folgenden Abschnitten erläutern wir, was dahinter steckt.

Laser-induzierte Fluoreszenzmessung: Innovation trifft auf Praktikabilität

EMG SOLID® DFT nutzt die laserinduzierte Fluoreszenz (LIF), eine Technik, die die Wechselwirkung von Laserlicht mit Lackmolekülen nutzt. Wenn ein UV-Laser die Lackmoleküle anregt, senden sie Fluoreszenzstrahlung aus, die charakteristisch für ihre chemische Zusammensetzung ist. Diese emittierte Strahlung wird dann aufgefangen und analysiert, um die Dicke der Lackschicht mit bemerkenswerter Genauigkeit zu bestimmen.

Die Vorteile des Systems liegen in der Fähigkeit, auch extrem dünne Schichten (ab 0,2 µm) berührungslos inline zu messen. Durch die Auswertung der Fluoreszenzsignale über eine Intensitäts-Zeit-Analyse unterscheidet das EMG SOLID® DFT-System zwischen gewünschten Messdaten und Hintergrundrauschen. Diese Präzision ermöglicht nicht nur die Messung unterschiedlicher Beschichtungsarten, sondern gewährleistet auch die Anpassungsfähigkeit an verschiedene Lacke und Produktionsbedingungen. Im Gegensatz zu Infrarot (IR)-Lösungen, die mit Oberflächenrauheit und -struktur zu kämpfen haben, bietet LIF eine robuste Leistung bei unterschiedlichen Substraten ohne umfangreiche Neukalibrierung.

Rationelle Installation, hoher Wirkungsgrad

Ein wichtiges Merkmal des EMG SOLID® DFT ist seine einfache Installation. Die kompakten Sensorköpfe (35 mm Durchmesser, 180 mm Länge und ein Gewicht von weniger als 0,5 kg) sind für eine nahtlose Integration in Produktionslinien ausgelegt, selbst bei beengten Platzverhältnissen. Der modulare Rahmen des Systems ermöglicht die Messung über die gesamte Bandbreite und -länge im Traversiermodus, wodurch eine detaillierte Übersicht der Schichtdickenschwankungen über das Band in Form einer „Coil-Map“ entsteht.

Diese Anpassungsfähigkeit wird durch die Kompatibilität des Systems mit Umgebungen, in denen höhere Temperaturen herrschen, noch weiter verstärkt. Inline-Tests haben gezeigt, dass die Messgenauigkeit bei Bandtemperaturen von bis zu 150 °C direkt nach dem Trockenofen der Qualität von Messungen bei 50 – 70 °C in späteren Prozessphasen entspricht. Diese Systemfähigkeiten reduzieren die Gefahr für Ausschuss, indem Anomalien in der Beschichtung sehr früh im Prozess erkannt werden und die Produktion fehlerhafter Coils minimiert werden können.

Einmal eingerichtet, arbeitet das System autonom und bietet Inline-Messungen in Echtzeit bei minimalem Wartungsaufwand.

Jenseits radioaktiver Methoden: Eine saubere und nachhaltige Zukunft

Herkömmliche Methoden zur Messung der Lackschichtdicke, wie die Beta-Rückstreuung (BBS), beruhen auf radioaktiven Isotopen wie Promethium. Diese Methoden sind zwar effektiv, stellen jedoch erhebliche Herausforderungen dar, wie die Einhaltung von Vorschriften, Umweltbedenken und die abnehmende Verfügbarkeit von Isotopen. Darüber hinaus ist die BBS-Methode für die Messung moderner Lacke wie selbstbindende Varianten und C6-Beschichtungen ungeeignet.

Das EMG SOLID® DFT beseitigt diese Nachteile vollständig. Durch die Einführung der LIF-Technologie können Produktionsanlagen auf eine nicht radioaktive, umweltfreundliche Lösung umsteigen. Diese Umstellung entspricht nicht nur den globalen Nachhaltigkeitszielen, sondern verringert auch die mit dem Umgang mit radioaktivem Material verbundenen Betriebsrisiken.

Die Vorteile gehen über die Einhaltung der Vorschriften und die Sicherheit hinaus. Die LIF-Technologie bietet eine überragende Messempfindlichkeit und erkennt Lackschichtdickenschwankungen von nur 0,1 µm – eine Fähigkeit, die von BBS- oder IR-Systemen nicht erreicht wird. Diese höhere Präzision gewährleistet eine gleichbleibende Qualität, verbessert die Prozesssteuerung und unterstützt die Produktion von Hochleistungs-Elektrobändern.

Elektrobandproduktion im Wandel

Das EMG SOLID® DFT-System stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Isolationsschichtdickenmesstechnik für Elektrobandprodukte dar. Durch die Nutzung der bewährten Fähigkeiten der laserinduzierten Fluoreszenz, die seit Jahren von EMG SOLID® LIF bekannt ist, bietet es Produktionsingenieuren und -managern sowie Qualitätssicherungs-Teams ein genaues, zuverlässiges und umweltverträgliches Werkzeug für die Inline-Überwachung der Beschichtung.

Mit seiner einfachen Integration, seiner robusten Leistung unter verschiedenen Bedingungen und dem Verzicht auf radioaktive Stoffe setzt das EMG SOLID® DFT-System einen neuen Standard für Präzision und Effizienz im Qualitätsmanagement von Elektroband. Für Hersteller, die in einem sich schnell entwickelnden Markt wettbewerbsfähig bleiben wollen, bietet diese Innovation einen klaren Weg zu einer verbesserten Qualitätskontrolle, weniger Abfall und mehr betrieblicher Nachhaltigkeit.

Neugierig auf weitere Details?

Sollten Sie weitere Informationen benötigen, wenden Sie sich bitte direkt an das EMG-Produktmanagement unter timo.gemmer@emg-automation.com. Um das gesamte Potenzial von EMG SOLID® DFT für Ihre Produktionsanforderungen zu erkunden, besuchen Sie bitte die Produktwebseite unter: EMG SOLID® DFT.