KRAFFT Walzen
Doppelmantel-
walzen
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Eine Temperierwalze muss die benötigte Wärme übertragen und zugleich ihre mechanische Funktion erfüllen. Entscheidend sind die Eigenschaften der Warenbahn, die Kontaktbedingungen und die Möglichkeiten der vorhandenen Medienversorgung. Die Doppelmantelkonstruktion wird deshalb zusammen mit diesen Rahmenbedingungen betrachtet. Aus Temperatur, Durchfluss, Geschwindigkeit und Belastung entsteht die Grundlage für eine Ausführung, die zur jeweiligen Heiz- oder Kühlaufgabe passt.
Am Anfang steht die Frage, welche Temperaturänderung oder Behandlung die Warenbahn erfahren soll. Dafür sind Material, Ausgangszustand und gewünschtes Prozessergebnis zu beschreiben. Auch Arbeitsbreite, Geschwindigkeit und die Kontaktstrecke an der Walze beeinflussen die Aufgabe.
Die Temperatur des Heiz- oder Kühlmediums ist dabei eine wichtige Eingangsgröße, aber nicht mit der Temperatur an der Kontaktfläche gleichzusetzen. Für die Auslegung werden deshalb die Medienbedingungen und die Anforderungen an die Walzenoberfläche getrennt erfasst und anschließend zusammengeführt.
Im Doppelmanteldesign wird das Temperiermedium durch den dafür vorgesehenen Raum innerhalb der Walze geführt. Bei Ausführungen mit Leitspirale bestimmt deren Gestaltung die Strömungsführung mit. Sie wird auf die benötigte Medienverteilung abgestimmt.
Dabei stehen Durchfluss und Druckverlust in einem technischen Zusammenhang. Die Walze muss zu den verfügbaren Bedingungen der Medienversorgung passen. Deshalb benötigen wir neben der Mediumsart auch Angaben zu Temperatur, Betriebsdruck und verfügbarem Volumenstrom. Die Konstruktion wird auf dieser Grundlage für die konkrete Anwendung bewertet.
Die Warenbahn soll entsprechend dem Prozessziel über ihre Breite behandelt werden. Deshalb ist die Verteilung der Oberflächentemperatur eine eigene Anforderung an die Walze. Unterschiedliche Materialbreiten und Kontaktbedingungen können für diese Betrachtung relevant sein.
Die Medienführung wird gemeinsam mit Geometrie und thermischer Belastung ausgelegt. Bei einem Ersatzprojekt helfen Informationen zum bisherigen Temperaturverhalten. So lässt sich klären, welche Anforderungen weiterhin gelten und welche Veränderungen für die künftig geplante Produktion berücksichtigt werden sollen.
Bei Gießwalzen beziehungsweise Chill Rolls steht die Wärmeabfuhr aus der Folie im Mittelpunkt. Unsere Chillrolls werden für Polypropylen- und Polyesterfolien eingesetzt, darunter Cast-PP-, BOPP- und BOPET-Prozesse.
Für die Auslegung sind die Eigenschaften der Folie, die Produktionsgeschwindigkeit und die benötigte Kühlaufgabe maßgeblich. Hinzu kommen die verfügbare Medienversorgung und die Anforderungen an die Kontaktfläche. Damit werden die Bedingungen der Folienherstellung mit der konstruktiven und thermischen Ausführung der Walze verknüpft.
Eine weitere Anwendung sind beheizte Ein- und Auslaufwalzen für Doppelbandpressen zur kontinuierlichen Herstellung von Bahnen und Platten. Hier müssen die Heizaufgabe und die mechanische Belastung gemeinsam in die Konstruktion einfließen.
Neben der Medienführung sind die Einbindung in den Antrieb und die Ausführung der Zapfen wichtige Merkmale. Die konkrete Lösung richtet sich nach der Anlage. Für die Abstimmung benötigen wir deshalb die Funktion der Walze innerhalb der Presse und die verbindlichen Schnittstellen zur vorhandenen Umgebung.
Die Oberfläche muss sowohl zur Temperieraufgabe als auch zum verarbeiteten Material passen. Zu betrachten sind die Kontaktbedingungen, mögliche Anhaftungen und die Anforderungen an das behandelte Produkt. Die Auswahl erfolgt deshalb anwendungsspezifisch.
Bei einer vorhandenen Walze sind Angaben zur bisherigen Oberflächenausführung und zu ihrem Zustand hilfreich. Gemeinsam klären wir, welche Eigenschaften benötigt werden und welche Beschichtung für die weitere Auslegung zu berücksichtigen ist. Die Auswahl wird dabei mit den thermischen und mechanischen Anforderungen der konkreten Anwendung abgeglichen.
Die Walze muss mit ihrer Medienversorgung und den mechanischen Komponenten der Maschine zusammenarbeiten. Anschlussgeometrien, Einbaulage, Antrieb und Lagerung gehören deshalb zur technischen Abstimmung. Der gewünschte Lieferumfang wird an diesen Übergängen eindeutig abgegrenzt.
Zusätzlich betrachten wir die beschriebenen Betriebszustände. Aufwärmen, kontinuierliche Produktion und Produktwechsel können unterschiedliche thermische Anforderungen stellen. Informationen zu diesen Abläufen helfen, die Auslegung auf den tatsächlich vorgesehenen Einsatzbereich und die dafür benötigten Temperaturbedingungen abzustimmen.