Kaltwalzen


Kaltwalzen

Handwalze, wie sie von Goldschmieden für das Kaltwalzen von Edel- und Buntmetallen verwendet wird

Kaltwalzen ist die Umformung eines Breitflach-Produktes unterhalb seiner Rekristallisationstemperatur, i. d. R. wird das Walzgut bei Raumtemperatur eingesetzt.

Kaltwalzen findet weite Verbreitung bei der Dickenreduktion von Blechen, sowohl im industriellen, als auch im kunsthandwerklichen Bereich (s. Bild).

Im Industriemaßstab werden die kalt zu walzenden Materialien häufig als „Coils“ (engl. für „Rolle“ bzw. „Spule“) angeliefert, da zuvor meist eine erste Reduktion zu einem Warmbreitband erfolgt.

Aluminium erreicht nach diesem Verfahren Enddicken von 4 bis 0,0065 mm, dazu muss unter Umständen zwischengeglüht werden, um die Kaltverfestigung des Metalls zu beseitigen. Aus Stahl wird Kaltband mit einer Dicke von 3 bis 0,25 mm hergestellt. Weißblech, Feinst- und Elektroblech werden bis zu 0,1 mm dünn gewalzt.

Vorbereitung

Der zu walzende Coil wird in eine Abspul-Haspel (Payoff-Reel) eingelegt und in das Walzwerk eingeführt. Den Bandanfang nimmt dann am Streckenende eine Spann-Haspel (Tension-Reel) auf. Da häufig im Reversierbetrieb gearbeitet wird (das Band fährt in beiden Richtungen durch die Anlage) ist auf der Seite des Payoff-Reels häufig ein zweites Tension-Reel vorhanden.

Beizen, Entzundern

Das Vormaterial, i.d.R. Warmband, muss noch von Zunder und Rost befreit werden. Dies geschieht dann beim Streckbiegen und Beizen.

Während beim Streckbiegen das Vormaterial unter großem Zug um sehr enge Radien geführt wird, um die grobe Zunderschicht zu brechen, werden feine Verunreinigungen der Bandoberfläche beim Beizen unter Zuhilfenahme von Säure gereinigt und danach der Walzanlage zugeführt. Das Beizen findet in mehreren Becken, die das Band durchläuft, statt, danach wird die Säure vom Band gewaschen, um eine weitere Korrosion durch die Säure zu vermeiden. Siehe dazu auch Beizen von Eisenwerkstoffen

Walzgerüste

Blechproduktion im 18. Jahrhundert

Der eigentliche Walzvorgang findet in Walzgerüsten statt. Art und Anzahl der Gerüste kann sich von Werk zu Werk unterscheiden, da jedes Walzwerk auf spezielle „Sollwerte“ für Enddicke, Produktart und Bearbeitungsart ausgelegt wird.

Man unterscheidet vier Gerüstarten:

Gerüst mit zwei Walzen: Das Gerüst verfügt über zwei große Arbeitswalzen, zwischen denen das Band gewalzt wird. Diese Gerüstart wird meist für Nichteisenmetalle verwendet.

Gerüst mit vier Walzen: Das Gerüst verfügt über zwei mittlere Arbeitswalzen, die senkrecht von zwei großen Stützwalzen eingeschlossen werden. Die Stützwalzen stabilisieren die Arbeitswalzen, erlauben eine höhere Abnahme pro Banddurchlauf (Stich) und sorgen somit für eine höhere Produktivität.

Gerüst mit sechs Walzen: Das Gerüst verfügt über zwei kleine Arbeitswalzen, die von zwei mittelgroßen Zwischenwalzen und zwei großen Stützwalzen eingeschlossen werden. Wie beim Vier-Walzen-Gerüst sorgt diese Konstellation für eine höhere Leistung und Stabilität.

Mit der Verringerung der Arbeitswalzengröße geht eine Verringerung der Betriebskosten einher, da die Arbeitswalzen schneller verschleißen als Zwischen- oder Stützwalzen und daher häufig gewechselt werden müssen. Die kleineren Walzen sind einfacher zu handhaben, billiger zu ersetzen und schneller nachzuarbeiten.

Vielwalzen-Gerüst: Diese Gerüstart ist eine Besonderheit, da hier viele Walzen unterschiedlicher Größen (meist 18 oder mehr Walzen) symmetrisch in zwei Keilen angeordnet sind. Dabei stellen die zwei Arbeitswalzen die Spitze der Keile dar, die jeweils senkrecht auf das Band gerichtet sind. Solche Vielwalzengerüste sind in der Lage, sehr hohe Abnahmewerte zu erreichen und/oder dabei sehr genaue Bandtoleranzen einzuhalten. Sie werden meistens für Edelstähle, besonders nichtrostende Stähle, eingesetzt. Die bekannteste Bauart eines Vielwalzen-Gerüstes ist das Sendzimir-Gerüst mit 20 Walzen.

Gekoppelte Walzgerüste

Häufig wird in großen Anlagen das Grobblech kontinuierlich, also nicht reversierend gewalzt. Da ein erneutes zuführen zur Walze nicht möglich ist, die Dickenabnahme jedoch nicht in einem Stich erfolgen kann, werden gekoppelte Walzgerüste eingesetzt. Dabei stehen Walzgerüste hintereinander und das Blech wird von Gerüst zu Gerüst dünner. Die Walzgeschwindigkeiten nehmen dabei stetig zu.

Siehe auch

Weblinks