Kunsstoffe Ausgabe Dezember 2003

Nach verschiedenen Entwicklungen und Patenten aus dem Hause Derichs wie beispielsweise Jet-Roller, SWA^®-, BSA- und Arcoform-Walzen hat der Krefelder Walzenbauer mit den hier vorgestellten Kupferwalzen ein grundlegend neues Walzen-konzept entwickelt:

Nahtlose Mäntel aus hochqualitativem Kupfer werden auf einen speziell vorbereiteten Walzen­innenkörper geschrumpft und mit eigens entwickelten Dicht- und Zentrierelementen fixiert (Abbildung 1).

Nach Auskunft der Fa. Derichs ist die Verwendung von Kupfer grundsätzlich nicht neu am Markt; der Einsatz als Mantelwerkstoff für Präzisionswalzen ist jedoch nicht unproblematisch: Während bei den bisher bekannten Lösungen des öfteren Werkstoff-, Festigkeits- oder Dichtungsprobleme auftraten, ist die Neuentwicklung aus dem Hause Derichs bereits mehrere Dutzend mal in Extrusions- und Beschichtungsanlagen mit überragendem Erfolg eingesetzt worden. Die Durchmesser der bislang gebauten Walzen variierten hierbei zwischen ° 600 mm und ° 900 mm während die Löngen zwischen 1500 mm und 2500 mm betrugen. Weiterhin konnten Umfangsgeschwindigkeiten bis ca. 600†m/min und Linienlasten von ca. 500 N/cm bei einer maximalen Betriebstemperatur bis 90 °C erreicht werden.

Durch die im Vergleich zu konventionellen Stahlwalzen 10-fach bessere Wärmeleitung des Kupfers (Abbildung 2) ist es möglich, herkömmliche bzw. verbesserte Kühlleistungen schon bei deutlich höheren Kühlwassertemperaturen zu erzielen. Durch die entfallende starke Kühlung des Wassers können die Energiekosten zur Temperierung der Walze wesentlich reduziert werden (Abbildung 3).

Neben der möglichen Energiekostenreduzierung eröffnet der Einsatz der Kupfer-Technologie einen weiteren Vorteil, der insbesondere bei der PP-Cast-Film-Extrusion bzw. bei Extrusions­beschichtungsanlagen zum Tragen kommt: Aufgrund der höheren Wassertemperatur kann die häufig auftretende Kondensatbildung ausserhalb des Produktbereiches der Walze nahezu vollständig unterbunden werden. Betriebsstörungen oder verminderte Produktionsgeschwindigkeiten aufgrund von unerwünschter Kondensatbildung gehören somit der Vergangenheit an. Sofern es das Anlagenkonzept erlaubt, ist es durch Einsatz der Kupferwalzen möglich, bei gleichem Walzendurchmesser grössere Anlagengeschwindigkeiten zu realisieren oder bei Neuprojektierungen bei gleicher Extruderleistung kleinere Walzendurchmesser als mit herkömmlichen Stahlwalzen einzusetzen. Hinsichtlich der möglichen Oberflächenausführungen und Verchromungen ermöglicht die neue Derichs-Kupferwalze alle Oberflächenausführungen, die auch bei herkömmlichen Stahlwalzen seit Jahrzehnten erfolgreich eingesetzt werden. Insbesondere sind hier orange-peel- und mirror-pocket-Strukturen sowie die eigens von Derichs eingesetzte D.M.E.-Oberfläche für den Flachfolienbereich zu nennen. Aufgrund der hohen Materialreinheit des von Derichs verwendeten Kupfermantels kann ferner herausgestellt werden, dass die Verchromung des Walzenkörpers äusserst zuverlässig und präzise durchgeführt werden kann. Zusatzarbeiten wie das Verschweissen oder Verstiften von Walzenmänteln aufgrund fehlerhafter Einschlüsse oder Lunker im Grundmaterial sind praktisch überflüssig. Insbesondere bei Neuverchromungen oder Reparaturen garantiert der Kupfermantel somit eine zuverlässige und kostengünstige Bearbeitung des Walzenmantels.

Weitere Informationen:
DERICHS Maschinen- und Apparatebau GmbH
Wiertzweg 1, 47807 Krefeld
Phone +49 (0) 2151.3 06 95-0 · Fax +49 (0) 2151.3 06 95-29
info@derichs-gmbh.de · www.derichs-gmbh.de