KR102030151B1 - 강판 표면 품질 보증 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

강판 표면 품질 보증 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 강판 표면 품질 보증 시스템은 시험편을 미리 설정된 형상으로 포밍하는 포밍장치와, 포밍장치에 의해 포밍된 시험편의 소성변형률을 측정하는 변형측정장치와, 포밍장치에 의해 포밍된 시험편의 장파장 파상도(Waviness surface arithmetic ; Wsa)를 측정하는 조도측정장치 및 포밍장치를 통해 품질 보증할 강판의 시험편을 포밍시키고, 포밍장치에 의해 포밍된 시험편의 소성변형률을 측정하며, 포밍장치에 의해 포밍된 시험편의 장파장 파상도(Wsa)를 측정하고, 측정된 소성변형률 및 측정된 장파장 파상도(Wsa)와 고객사에 의해 요구된 소성변형률과 장파장 파상도(Wsa)를 비교하고, 비교결과에 따라 품질 보증할 강판의 합격 또는 불합격을 판단하는 제어시스템을 포함한다.

Description

강판 표면 품질 보증 시스템 및 방법{SYSTEM FOR PROVIDING SURFACE QUALITY ASSURANCE OF STEEL PLATE AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 강판 표면 품질 보증 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차 외판 등으로 사용되는 강판의 표면 품질을 보증하는 강판 표면 품질 보증 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 외관은 마지막 표면처리공정인 도장공정이 매우 중요하다.
자동차 외판재의 마지막 공정인 도장공정은 전착도장의 하도, 중도, 상도 등 여러 공정을 거쳐 도장을 하게 된다.
통상 자동차 회사는 소재 공급업체에 표면평균조도(Roughness average ; Ra)값을 품질보증요소로서 요구한다. 하지만, 최근에는 자동차사가 도장공정에서 중도를 생략하여 원가를 절감하는 추세에 있다.
이로 인해, 자동차사의 원가절감을 위해 중도 공정을 생략함에 따라 표면평균조도(Ra) 값으로는 자동차사가 요구하는 고선영성 강판을 제조할 수 없다.
최근에는 자동차사의 중도 생략에도 고선영성을 발휘할 수 있도록 기존의 표면평균조도(Ra)와 같은 단파장 평균조도 대신에 장파장 조도(Waviness surface arithmetic ; Wsa)값을 요구하고 있는 추세이다.
따라서, 장파장 조도값 보증을 위한 새로운 강판 표면 품질 보증 시스템에 대한 기술개발이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1746944호 대한민국 등록특허공보 제10-0574403호
본 발명의 실시예는 강판의 장파장 파상도를 이용하여 강판의 표면 품질을 보증할 수 있는 강판 표면 품질 보증 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 시험편을 미리 설정된 형상으로 포밍하는 포밍장치; 상기 포밍장치에 의해 포밍된 시험편의 소성변형률을 측정하는 변형측정장치; 상기 시험편의 단위 길이당 피크수(RPC)를 측정하고, 상기 포밍장치에 의해 포밍된 시험편의 장파장 파상도(Waviness surface arithmetic ; Wsa)를 측정하는 조도측정장치; 및 상기 시험편의 단위 길이당 피크수(RPC)를 측정하고, 상기 포밍장치를 통해 품질 보증할 강판의 시험편을 포밍시키고, 상기 포밍장치에 의해 포밍된 시험편의 소성변형률을 측정하며, 상기 포밍장치에 의해 포밍된 시험편의 장파장 파상도(Wsa)를 측정하고, 상기 측정된 소성변형률, 상기 측정된 장파장 파상도(Wsa) 및 상기 측정된 단위 길이당 피크수(RPC)와, 고객사에 의해 요구된 소성변형률, 장파장 파상도(Wsa) 및 단위 길이당 피크수(RPC)를 각각 비교하고, 상기 비교결과 상기 시험편이 상기 고객사에 의해 요구된 소성변형률, 장파장 파상도(Wsa) 및 단위 길이당 피크수(RPC)를 만족하는 소성변형율, 장파장 파상도 및 단위 길이당 피크수(RPC)를 가진 시험편이면, 상기 시험편을 합격으로 판단하는 제어시스템을 포함하는 강판 표면 품질 보증 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 상기 제어 시스템은 상기 측정된 소성변형률이 상기 고객사에 의해 요구된 소성변형률보다 낮고, 상기 측정된 장파장 파상도(Wsa)가 상기 고객사에 의해 요구된 장파장 파상도(Wsa)보다 낮으면, 상기 품질 보증할 강판을 합격으로 판단할 수 있다.
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또한, 상기 제어 시스템은 상기 측정된 소성변형률이 상기 고객사에 의해 요구된 소성변형률보다 낮고, 상기 측정된 장파장 파상도(Wsa)가 상기 고객사에 의해 요구된 장파장 파상도(Wsa)보다 낮으며, 상기 측정된 단위 길이당 피크수(RPC)가 상기 고객사에 의해 요구된 단위 길이당 피크수(RPC) 이상이면, 상기 품질 보증할 강판을 합격으로 판단할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 시험편을 미리 설정된 형상으로 포밍하는 포밍장치; 상기 포밍장치에 의해 포밍된 시험편의 소성변형률을 측정하는 변형측정장치; 상기 포밍장치에 의해 포밍된 시험편의 장파장 파상도(Waviness surface arithmetic ; Wsa)를 측정하는 조도측정장치; 및 상기 포밍장치를 통해 품질 보증할 강판의 복수의 시험편을 서로 다른 포밍높이로 각각 포밍시키고, 상기 포밍장치에 의해 포밍된 시험편들의 소성변형률을 각각 측정하며, 상기 포밍장치에 의해 포밍된 시험편들의 장파장 파상도(Wsa)를 각각 측정하고, 상기 측정된 소성변형률들 및 상기 측정된 장파장 파상도들(Wsa)과 고객사에 의해 요구된 소성변형률과 장파장 파상도(Wsa)를 비교하고, 상기 비교결과 상기 복수의 시험편 중에서 상기 고객사에 의해 요구된 소성변형률과 장파장 파상도(Wsa)를 만족하는 소성변형율과 장파장 파상도를 가진 시험편을 선정하고, 상기 선정된 시험편을 합격으로 판단하는 제어시스템을 포함하는 강판 표면 품질 보증 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 상기 조도측정장치는 상기 복수의 시험편의 단위 길이당 피크수(RPC)를 각각 측정하고, 상기 제어 시스템은 상기 측정된 소성변형률들, 상기 측정된 장파장 파상도들(Wsa) 및 상기 측정된 단위 길이당 피크수(RPC)와, 고객사에 의해 요구된 소성변형률, 장파장 파상도(Wsa), 단위 길이당 피크수(RPC)를 비교하고, 상기 비교결과 상기 복수의 시험편 중에서 상기 고객사에 의해 요구된 소성변형률, 장파장 파상도(Wsa) 및 단위 길이당 피크수(RPC)를 만족하는 소성변형율, 장파장 파상도 및 단위 길이당 피크수(RPC)를 가진 시험편을 선정하고, 상기 선정된 시험편을 합격으로 판단할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 품질 보증할 강판의 복수의 시험편을 마련하고, 포밍장치를 이용하여 상기 마련된 복수의 시험편을 서로 다른 포밍높이로 각각 포밍시키고, 변형측정장치를 이용하여 상기 포밍된 시험편들의 소성변형률을 각각 측정하고, 조도측정장치를 이용하여 상기 포밍된 시험편들의 장파장 파상도(Waviness surface arithmetic ; Wsa)를 각각 측정하고, 상기 측정된 소성변형률들 및 상기 측정된 장파장 파상도들(Wsa)과, 고객사에 의해 요구된 소성변형률과 장파장 파상도(Wsa)를 비교하고, 상기 비교결과 상기 복수의 시험편 중에서 상기 고객사에 의해 요구된 소성변형률과 장파장 파상도(Wsa)를 만족하는 소성변형율과 장파장 파상도를 가진 시험편을 선정하고, 상기 선정된 시험편을 합격으로 판단하는 강판 표면 품질 보증 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 품질 보증할 강판의 복수의 시험편을 마련하고, 조도측정장치를 이용하여 상기 마련된 복수의 시험편의 단위 길이당 피크수(RPC)를 각각 측정하고, 포밍장치를 이용하여 상기 마련된 복수의 시험편을 서로 다른 포밍높이로 각각 포밍시키고, 변형측정장치를 이용하여 상기 포밍된 시험편들의 소성변형률을 각각 측정하고, 조도측정장치를 이용하여 상기 포밍된 시험편들의 장파장 파상도(Waviness surface arithmetic ; Wsa)를 각각 측정하고, 상기 측정된 소성변형률들, 상기 측정된 장파장 파상도들(Wsa) 및 상기 측정된 단위 길이당 피크수(RPC)와, 고객사에 의해 요구된 소성변형률, 장파장 파상도(Wsa) 및 단위 길이당 피크수(RPC)를 비교하고, 상기 비교결과 상기 복수의 시험편 중에서 상기 고객사에 의해 요구된 소성변형률, 장파장 파상도(Wsa) 및 단위 길이당 피크수(RPC)를 만족하는 소성변형율, 장파장 파상도 및 단위 길이당 피크수(RPC)를 가진 시험편을 선정하고, 상기 선정된 시험편을 합격으로 판단하는 강판 표면 품질 보증 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예는 강판의 장파장 파상도(Wsa)를 이용하여 강판의 표면 품질을 보증함으로써 자동차 외판재의 마지막 공정인 도장 공정에서 중도 공정을 생략하더라도 강판의 표면 품질을 보증할 수 있다.
본 발명의 실시예는 자동차사의 프레스 공정과 유사한 프레스 공정 작업 후 강판의 장파장 파상도(Wsa)를 이용하여 강판의 표면 품질을 보증함으로써 보다 정확하고 신뢰성이 있게 강판의 표면 품질을 보증할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 강판 표면 품질 보증 시스템의 제어블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 강판 표면 품질 보증 시스템의 포밍장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 강판 표면 품질 보증 시스템에서 포밍된 원판 시험편을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 강판 표면 품질 보증 시스템에서 포밍된 원판 시험편의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 강판 표면 품질 보증 시스템에서 강판 표면 품질을 보증하는 방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 강판 표면 품질 보증 시스템에서 복수의 시험편의 표면 품질을 보증하는 방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 강판 표면 품질 보증 시스템에서 복수의 시험편의 표면 품질을 보증하는 방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
이하에서는 본 발명의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달할 수 있도록 하기 위해 예로서 제공하는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정하지 않고 다른 형태로 구체화할 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장하여 표현할 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 강판 표면 품질 보증 시스템의 제어블록도이다.
도 1을 참조하면, 강판 표면 품질 보증 시스템은 전반적인 제어를 수행하는 제어 시스템(100), 자동포밍장치(200), 변형측정장치(210) 및 조도측정장치(220)를 포함할 수 있다.
제어 시스템(100)은 생산관리시스템(Manufacturing Execution System : MES)(이하 MES 서버)(110), 처리 컴퓨터 시스템(Process Computer System ; PCS)(120) 및 사용자 기계 인터페이스(Human Machine Interface ; HMI)(130)을 포함할 수 있다.
MES 서버(110)는 제선, 제강, 연주, 열연, 냉연, 품질, 생산관제, 출하 등 각 공정별로 실시간으로 발생되는 조업정보를 전사적 어플리케이션 통합장치(Enterprise Application Integration ; EAI)를 통해서 각 공정별로 공유하여 생산관리를 최적화하기 위한 시스템이다.
예를 들면, MES 서버(110)는 재질시험의 경우 최종제품이 생산되는 공정(예를 들면, 열연, 냉연, 도금)에서 발생되는 시편정보와 시험정보를 PCS(120)와 HMI(130)를 거쳐 포밍장치(200), 변형측정장치(210) 및 조도측정장치(220)에 각각 전달할 수 있다.
EAI는 시스템의 수직(품질설계 → 생산관제 → 조업 → 시험 → 출하) 또는 수평(제선, 제강, 연주, 열연, 냉연, 도금 등)간 조업정보를 전달하는 중계기이다.
PCS는 상위 시스템인 MES 서버(110)와 하위 시스템인 HMI(130)를 연결하여 시험관련 각종정보를 주고받는 중계 시스템이다.
HMI(130)는 포밍장치(200), 변형측정장치(210) 및 조도측정장치(230)와 네트워크로 연결되어 있다. HMI(130)는 포밍장치(200), 변형측정장치(210) 및 조도측정장치(230) 등과 상위 시스템인 PCS(120)를 연결시켜 시험지시 수신 및 실적을 주고받는 중계 시스템이다.
포밍장치(200)는 시험편을 원하는 형상으로 포밍하는 장치이다. 예를 들면, 포밍장치(200)는 평평한 강판을 자동차사의 프레스 공정을 거친 형상과 유사한 형상으로 만드는 역할을 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 강판 표면 품질 보증 시스템의 포밍장치를 설명하기 위한 도면이다.
포밍장치(200)는 피딩부(201)와 프레스부(202)를 포함한다.
피딩부(201)는 표면 품질을 보증할 강판의 시험편(S)을 프레스부(202)로 이송시킨다.
프레스부(202)는 피딩부(201)에 이송된 시험편(S)를 펀칭하여 시험편(S)를 원하는 형상으로 만든다. 시험편(S)는 프레스부(202)에 의해 중심부가 돌출된 형상 예를 들면, 팬(Pan) 형상으로 포밍된다.
포밍장치(200)는 시험편 포밍시 시험편 별로 포밍 높이를 서로 다르게 포밍할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 강판 표면 품질 보증 시스템에서 포밍된 원판 시험편을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 강판 표면 품질 보증 시스템에서 포밍된 원판 시험편의 측면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 포밍 전 평평한 형상의 시험편은 포밍장치(200)에 의해 팬(Pan) 형상 혹은 컵(Cup) 형상으로 포밍된다.
포밍된 시험편(S)은 중심부의 포밍높이(h)(혹은 포밍 깊이)가 주변부보다 높은 형태이다.
포밍된 시험편(S)의 형상은 자동차사에서 강판으로 자동차외장재를 만들기 위해 프레스 공정을 거친 후의 강판 형상에 대응하는 형상이다.
다음의 표 1은 포밍장치(200)에 의해 포밍된 시험편(S)의 포밍높이(h)에 따른 소성변형률을 나타낸다.
구분 포밍높이 h(mm) 소성변형률(%)
비교의예 8-9 2.0-2.9
실시의예 10-13 3.0-7.0
비교의예 20-21 7.1-10.0
이와 같이, 시험편(S)의 포밍높이가 높을수록 시험편(S)의 소성변형률이 높아지는 것을 알 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 변형측정장치(210)는 포밍장치(200)에 의해 포밍된 시험편의 포밍높이에 따른 소성 변형률을 측정한다. 강판의 소성 변형률(plastic strain ratio)은 강판의 성형성(pressibility) 및 가공성(formability)에 영향을 미치는 주요 인자이다. 제철 공정에서 최종 제품 중 하나인 강판은 고온의 슬라브를 압연하여 생산한다. 즉, 고온의 슬라브를 열간 압연(hot-rolling)하여 열연 강판을 생산하며, 이 열연 강판을 냉간 압연(cold-rolling)하여 냉연 강판을 생산한다. 이와 같은 냉연 또는 열연 강판은 압연 과정에서 조직(texture)을 갖게 된다. 특히, 특정한 방향(강판의 길이 방향)으로 압연되는 과정에서 강판의 결정립(grain)들이 방향성을 갖게 되며, 이로 인해 조직(texture)이 형성된다. 이와 같은 조직은 강판의 물성에 방향성을 부여한다. 강판에 있어서 방향성을 갖는 물성은 성형성 및 가공성에 영향을 미치며, 그 특성은 소성 변형률로 표시될 수 있다. 따라서, 이러한 소성 변형률은 강판의 주요 품질 항목 중 하나이다. 소성 변형률을 측정하기 위한 일반적인 방법은 미국 등록 특허 제4,790,188호와 미국등록특허 제5,154,081호)에 개시되어 있다.
조도측정장치(220)는 포밍장치(200)에 의해 포밍된 시험편의 조도를 측정한다. 조도측정장치(220)는 측정표면위를 스타일러스의 팁이 직접 시험편의 표면에 닿는 방식일 수 있다. 스타일러스가 시험편에 닿으면서 표면의 굴곡에 맞추어 팁이 상하로 움직이다. 이 팁의 움직임을 파악하여 표면의 조도를 측정한다. 또한, 조도측정장치(220)는 빛의 반사를 읽어내 시험편에 닿지 않고 측정이 가능한 비접촉식도 가능하다. 이외에도 초점 검출식 측정기, 공초점현미경방식, 간섭계방식 등, 다양한 방식이 이용될 수 있다.
조도측정장치(220)는 포밍장치(200)에 의해 포밍된 시험편의 장파장 파상도를 측정한다. 장파장 파상도는 Wsa1-5일 수 있다. SEP 1941 규정에 의하면, Wsa1-5는 측정 길이(50mm) 내의 불균일, 텐트 등이 포함된 형상 프로파일에서 파장 1~5mm 크기의 육안으로 가장 잘 볼 수 있는 형상 프로파일인 장파장 파상도만으로 필터링하여 나타낸 것이기 때문이다. 숫자 1, 5는 컷 오프(cut-off) 치의 하한과 상한을 나타내는 것으로서, 1은 형상 프로파일에서 파장 1mm 이하의 조도 성분을 제거하는 조도 컷 오프치(λc)이고, 5는 형상 프로파일에서 5mm 이상의 조대 형상을 제거하는 조대 형상(form) 컷 오프치(λf)를 의미한다.
다음의 표 2는 포밍장치(200)에 의해 포밍된 시험편(S)의 포밍높이(h)별로 Wsa값을 나타낸 것으로, 포밍장치(200)를 이용하여 시험편들의 포밍높이를 10mm에서부터 19mm까지 높이면서도 조도측정장치(220)를 이용하여 각 시험편의 Wsa 값을 측정한 결과를 나타낸다.
비고 포밍높이 Wsa값 비고
실시의예 10mm 0.27μm 합격
실시의예 11mm 0.32μm 합격
실시의예 12mm 0.33μm 합격
실시의예 13mm 0.33μm 합격
실시의예 14mm 0.46μm 불합격
비교의예 15mm 0.46μm 불합격
비교의예 16mm 0.49μm 불합격
비교의예 17mm 0.53μm 불합격
비교의예 18mm 0.53μm 불합격
비교의예 19mm 0.54μm 불합격
Wsa값 기준은 0.35㎛ 이하이며, 실시의예는 포밍 높이가 10~13mm까지는 0.35㎛ 이하였지만 비교의예는 14mm 이상에서는 0.35㎛ 이상인 것을 확인할 수 있었다.
이러한 경우, Wsa값이 0.35㎛ 이하인 시험편에 대해서는 합격으로 판정할 수 있고, Wsa값이 0.35㎛ 를 초과한 시험편에 대해서는 불합격으로 판정할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 조도측정장치(220)는 포밍장치(200)에 의해 포밍되기 전의 시험편의 단위 길이당 피크수(RPC)를 측정할 수 있다. RPC는 포밍 전 시험편의 표면 파형의 샘플링 길이 안에서 기준선 위에 생긴 피크치의 개수이다.
이와 같이, 제품의 생산부터 품질보증을 위해 상위 시스템과 하위 시스템간 정보통신망을 최적화할 수 있도록 상위 시스템과 하위 시스템은 피라미드식으로 구축된다(예를 들면, MES 서버(110) ↔ PCS(120) ↔ HMI(130) ↔ 각종 장치(200 내지 220)).
이하에서는 제어 시스템(100)의 작동을 설명한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 강판 표면 품질 보증 시스템에서 강판 표면 품질을 보증하는 방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
도 5를 참조하면, 먼저 표면 품질 보증할 강판의 시험편을 마련한다(300).
제어 시스템(100)은 포밍장치(200)를 이용하여 시험편을 원하는 포밍높이로 포밍한다(302).
제어 시스템(100)은 변형측정장치(210)를 이용하여 포밍장치(200)에 의해 포밍된 시험편의 소성변형률을 측정한다(304).
이와 함께 제어 시스템(100)은 조도측정장치(220)를 이용하여 포밍장치(200)에 의해 포밍된 시험편의 장파장 파상도(Wsa)를 측정한다(306).
제어 시스템(100)은 고객사로부터 고객사가 원하는 소성변형률과 장파장 파상도를 입력받는다(308).
제어 시스템(100)은 측정된 시험편의 소성변형률과 고객사에 의해 입력된 소성변형률을 비교하여 측정된 시험편의 소성변형률이 고객사에 의해 입력된 소성변형률을 만족하는지를 판단한다(310).
또한, 제어 시스템(100)은 측정된 시험편의 장파장 파상도와 고객사에 의해 입력된 장파장 파상도를 비교하여 측정된 시험편의 장파장 파상도가 고객사에 의해 입력된 장파장 파상도를 만족하는지를 판단한다(312).
만약, 작동모드 310과 312의 판단결과 측정된 시험편의 소성변형률이 고객사에 의해 입력된 소성변형률을 만족함과 함께 측정된 시험편의 장파장 파상도가 고객사에 의해 입력된 장파장 파상도를 만족하면, 제어 시스템(100)은 시험편을 합격 판정한다(314). 이후 합격 판정된 시험편의 강판을 표면 품질 보증된 제품으로 출하한다.
한편, 작동모드 310과 312의 판단결과 측정된 시험편의 소성변형률이 고객사에 의해 입력된 소성변형률을 만족하지 못하거나, 측정된 시험편의 장파장 파상도가 고객사에 의해 입력된 장파장 파상도를 못하면, 제어 시스템(100)은 시험편을 불합격 판정한다(316).
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 강판 표면 품질 보증 시스템에서 복수의 시험편의 표면 품질을 보증하는 방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
도 6을 참조하면, 먼저 표면 품질 보증할 강판의 복수의 시험편을 마련한다(400).
제어 시스템(100)은 포밍장치(200)를 이용하여 각 시험편을 서로 다른 포밍높이로 포밍한다(402).
제어 시스템(100)은 변형측정장치(210)를 이용하여 포밍장치(200)에 의해 서로 다른 포밍높이로 포밍된 시험편들의 소성변형률을 각각 측정 및 저장한다(404).
이와 함께 제어 시스템(100)은 조도측정장치(220)를 이용하여 포밍장치(200)에 의해 포밍된 시험편들의 장파장 파상도(Wsa)를 각각 측정 및 저장한다(406).
제어 시스템(100)은 측정된 시험편들 중에서 고객사가 고선영강판을 제조하기 위해 요구한 소성변형률 및 장파장 파상도(Wsa)를 만족하는 시험편들을 선정하고, 선정된 시험편들을 합격 판정한다(408).
여러 개의 시험편의 소성변형률과 장파장 파상도(Wsa)가 아래의 표 3과 같고, 고객사가 요구한 소성변형률은 9% 이내이고 Wsa가 0.35 μm 이하일 경우, 4개의 실시의예는 2가지 조건을 모두 만족하므로 모두 합격 판정한다.
한편, 2가지 조건 중 어느 하나도 만족하지 못하는 3개의 비교의예는 불합격 판정한다.
비고 소성변형률 Wsa값 비고
실시의예 1% 0.35μm 합격
실시의예 3% 0.30μm 합격
실시의예 5% 0.33μm 합격
실시의예 7% 0.34μm 합격
비교의예 9% 0.38μm 불합격
비교의예 12% 0.41μm 불합격
비교의예 15% 0.49μm 불합격
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 강판 표면 품질 보증 시스템에서 복수의 시험편의 표면 품질을 보증하는 방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
도 7을 참조하면, 먼저 표면 품질 보증할 강판의 복수의 시험편을 마련한다(500).
제어 시스템(100)은 조도측정장치(220)를 이용하여 시험편들의 단위 길이당 피크수(RPC)를 각각 측정 및 저장한다(502).
제어 시스템(100)은 포밍장치(200)를 이용하여 각 시험편을 서로 다른 포밍높이로 포밍한다(504).
제어 시스템(100)은 변형측정장치(210)를 이용하여 포밍장치(200)에 의해 서로 다른 포밍높이로 포밍된 시험편들의 소성변형률을 각각 측정 및 저장한다(506).
이와 함께 제어 시스템(100)은 조도측정장치(220)를 이용하여 포밍장치(200)에 의해 포밍된 시험편들의 장파장 파상도(Wsa)를 각각 측정 및 저장한다(508).
제어 시스템(100)은 측정된 시험편들 중에서 고객사가 요구한 소성변형률, 단위 길이당 피크수(RPC) 및 장파장 파상도(Wsa)를 만족하는 시험편들을 합격 판정한다(510).
포밍 전 시험편들의 RPC, 포밍 후 시험편들의 소성변형률 및 포밍 후 시험편들의 장파장 파상도(Wsa)가 아래의 표 4과 같고, 고객사가 요구한 소성변형률은 9% 이내이고 RPC가 60 이상이며, Wsa가 0.35 μm 이하일 경우, 4개의 실시의예는 2가지 조건을 모두 만족하므로 모두 합격 판정한다. 한편, 3가지 조건 중 어느 하나도 만족하지 못하는 3개의 비교의예는 불합격 판정한다.
비고 소성변형률 RPC Wsa값 비고
실시의예 1% 68-72 0.35μm 합격
실시의예 3% 68-73 0.30μm 합격
실시의예 5% 69-73 0.33μm 합격
실시의예 7% 69-78 0.34μm 합격
비교의예 9% 69-78 0.38μm 불합격
비교의예 12% 70-74 0.41μm 불합격
비교의예 15% 70-75 0.49μm 불합격
100 : 제어 시스템 110 : MES 서버
120 : PCS 130 : HMI
200 : 포밍장치 210 : 변형측정장치
220 : 조도측정장치

Claims (8)

  1. 시험편을 미리 설정된 형상으로 포밍하는 포밍장치;
    상기 포밍장치에 의해 포밍된 시험편의 소성변형률을 측정하는 변형측정장치;
    상기 시험편의 단위 길이당 피크수(RPC)를 측정하고, 상기 포밍장치에 의해 포밍된 시험편의 장파장 파상도(Waviness surface arithmetic ; Wsa)를 측정하는 조도측정장치; 및
    상기 시험편의 단위 길이당 피크수(RPC)를 측정하고, 상기 포밍장치를 통해 품질 보증할 강판의 시험편을 포밍시키고, 상기 포밍장치에 의해 포밍된 시험편의 소성변형률을 측정하며, 상기 포밍장치에 의해 포밍된 시험편의 장파장 파상도(Wsa)를 측정하고, 상기 측정된 소성변형률, 상기 측정된 장파장 파상도(Wsa) 및 상기 측정된 단위 길이당 피크수(RPC)와, 고객사에 의해 요구된 소성변형률, 장파장 파상도(Wsa) 및 단위 길이당 피크수(RPC)를 각각 비교하고, 상기 비교결과 상기 시험편이 상기 고객사에 의해 요구된 소성변형률, 장파장 파상도(Wsa) 및 단위 길이당 피크수(RPC)를 만족하는 소성변형율, 장파장 파상도 및 단위 길이당 피크수(RPC)를 가진 시험편이면, 상기 시험편을 합격으로 판단하는 제어시스템을 포함하는 강판 표면 품질 보증 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 시스템은 상기 측정된 소성변형률이 상기 고객사에 의해 요구된 소성변형률보다 낮고, 상기 측정된 장파장 파상도(Wsa)가 상기 고객사에 의해 요구된 장파장 파상도(Wsa)보다 낮으면, 상기 품질 보증할 강판을 합격으로 판단하는 강판 표면 품질 보증 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어 시스템은 상기 측정된 소성변형률이 상기 고객사에 의해 요구된 소성변형률보다 낮고, 상기 측정된 장파장 파상도(Wsa)가 상기 고객사에 의해 요구된 장파장 파상도(Wsa)보다 낮으며, 상기 측정된 단위 길이당 피크수(RPC)가 상기 고객사에 의해 요구된 단위 길이당 피크수(RPC) 이상이면, 상기 품질 보증할 강판을 합격으로 판단하는 강판 표면 품질 보증 시스템.
  5. 시험편을 미리 설정된 형상으로 포밍하는 포밍장치;
    상기 포밍장치에 의해 포밍된 시험편의 소성변형률을 측정하는 변형측정장치;
    상기 포밍장치에 의해 포밍된 시험편의 장파장 파상도(Waviness surface arithmetic ; Wsa)를 측정하는 조도측정장치; 및
    상기 포밍장치를 통해 품질 보증할 강판의 복수의 시험편을 서로 다른 포밍높이로 각각 포밍시키고, 상기 포밍장치에 의해 포밍된 시험편들의 소성변형률을 각각 측정하며, 상기 포밍장치에 의해 포밍된 시험편들의 장파장 파상도(Wsa)를 각각 측정하고, 상기 측정된 소성변형률들 및 상기 측정된 장파장 파상도들(Wsa)과 고객사에 의해 요구된 소성변형률과 장파장 파상도(Wsa)를 비교하고, 상기 비교결과 상기 복수의 시험편 중에서 상기 고객사에 의해 요구된 소성변형률과 장파장 파상도(Wsa)를 만족하는 소성변형율과 장파장 파상도를 가진 시험편을 선정하고, 상기 선정된 시험편을 합격으로 판단하는 제어시스템을 포함하는 강판 표면 품질 보증 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 조도측정장치는 상기 복수의 시험편의 단위 길이당 피크수(RPC)를 각각 측정하고,
    상기 제어 시스템은 상기 측정된 소성변형률들, 상기 측정된 장파장 파상도들(Wsa) 및 상기 측정된 단위 길이당 피크수(RPC)와, 고객사에 의해 요구된 소성변형률, 장파장 파상도(Wsa), 단위 길이당 피크수(RPC)를 비교하고, 상기 비교결과 상기 복수의 시험편 중에서 상기 고객사에 의해 요구된 소성변형률, 장파장 파상도(Wsa) 및 단위 길이당 피크수(RPC)를 만족하는 소성변형율, 장파장 파상도 및 단위 길이당 피크수(RPC)를 가진 시험편을 선정하고, 상기 선정된 시험편을 합격으로 판단하는 강판 표면 품질 보증 시스템.
  7. 품질 보증할 강판의 복수의 시험편을 마련하고,
    포밍장치를 이용하여 상기 마련된 복수의 시험편을 서로 다른 포밍높이로 각각 포밍시키고,
    변형측정장치를 이용하여 상기 포밍된 시험편들의 소성변형률을 각각 측정하고,
    조도측정장치를 이용하여 상기 포밍된 시험편들의 장파장 파상도(Waviness surface arithmetic ; Wsa)를 각각 측정하고,
    상기 측정된 소성변형률들 및 상기 측정된 장파장 파상도들(Wsa)과, 고객사에 의해 요구된 소성변형률과 장파장 파상도(Wsa)를 비교하고,
    상기 비교결과 상기 복수의 시험편 중에서 상기 고객사에 의해 요구된 소성변형률과 장파장 파상도(Wsa)를 만족하는 소성변형율과 장파장 파상도를 가진 시험편을 선정하고,
    상기 선정된 시험편을 합격으로 판단하는 강판 표면 품질 보증 방법.
  8. 품질 보증할 강판의 복수의 시험편을 마련하고,
    조도측정장치를 이용하여 상기 마련된 복수의 시험편의 단위 길이당 피크수(RPC)를 각각 측정하고,
    포밍장치를 이용하여 상기 마련된 복수의 시험편을 서로 다른 포밍높이로 각각 포밍시키고,
    변형측정장치를 이용하여 상기 포밍된 시험편들의 소성변형률을 각각 측정하고,
    조도측정장치를 이용하여 상기 포밍된 시험편들의 장파장 파상도(Waviness surface arithmetic ; Wsa)를 각각 측정하고,
    상기 측정된 소성변형률들, 상기 측정된 장파장 파상도들(Wsa) 및 상기 측정된 단위 길이당 피크수(RPC)와, 고객사에 의해 요구된 소성변형률, 장파장 파상도(Wsa) 및 단위 길이당 피크수(RPC)를 비교하고,
    상기 비교결과 상기 복수의 시험편 중에서 상기 고객사에 의해 요구된 소성변형률, 장파장 파상도(Wsa) 및 단위 길이당 피크수(RPC)를 만족하는 소성변형율, 장파장 파상도 및 단위 길이당 피크수(RPC)를 가진 시험편을 선정하고,
    상기 선정된 시험편을 합격으로 판단하는 강판 표면 품질 보증 방법.
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