PROEXPORT / TECHNISCHES WISSEN
Temperaturbeständigkeit von Walzenbelägen: Grenzwerte und thermische Belastung
Die zulässige Betriebstemperatur einer beschichteten Walze wird durch den Elastomerbelag, die thermische Belastbarkeit des Bindesystems (Primer) sowie die interne Hysteresewärme bestimmt.
PRAXISLEITFADEN
Temperaturbereiche für Dauerbetrieb und Temperaturspitzen
| Werkstoff / Belag | Dauer- / Spitzentemperatur | Kritischer Ausfallmechanismus |
|---|---|---|
| NR (Naturkautschuk) | -30°C bis +70°C (Spitze +80°C) | Hohe Kälteflexibilität; verhärtet und verliert Elastizität über 70°C. |
| SBR (Styrol-Butadien) | -25°C bis +80°C (Spitze +90°C) | Mittlere Wärmestabilität; thermischer Abbau der Festigkeit über 80°C. |
| NBR (Nitrilkautschuk) | -20°C bis +100°C (Spitze +120°C) | Industriestandard für Öle; peroxidisch vernetzt bis +120°C dauerhaft. |
| EPDM (Ethylen-Propylen) | -40°C bis +130°C (Spitze +150°C) | Exzellent für Heißwasser, Dampf und polare Medien bis 130°C. |
| CR (Chloropren / Neopren) | -25°C bis +100°C (Spitze +115°C) | Flammwidrige Formulierung; beständig bis 100°C unter Ozoneinfluss. |
| CSM (Hypalon®-Äquivalent) | -20°C bis +125°C (Spitze +140°C) | Hohe Beständigkeit gegen oxidierende Säuren und Wärme bis 125°C. |
| FKM / Viton® (Fluorkautschuk) | -15°C bis +200°C (Spitze +230°C) | Höchste Chemikalien- und Wärmestabilität für Säuren und Heißöl. |
| Polyurethan-Heißguss (TDI/MDI) | -20°C bis +80°C (Spitze +90°C) | Hohe Mechanik; ab 80°C beschleunigte Heißwasser-Hydrolyse. |
| Vulkollan® (1,5-NDI Covestro) | -25°C bis +85°C (Spitze +100°C) | Geringste dynamische Dämpfung; kurzzeitige Spitzen bis 100°C zulässig. |
| Technisches Silikon | -60°C bis +200°C (Spitze +250°C) | Breitestes Temperaturfenster; antiadhäsiv für Heißsiegel- und Kaschierwalzen. |
| Hartverchromung | -40°C bis +350°C (Spitze +450°C) | Galvanische Schicht extrem hitzestabil; Wärmeausdehnung des Kerns beachten. |
| Plasmakeramik Cr₂O₃ | -50°C bis +500°C (Spitze +600°C) | Höchste thermische Belastbarkeit; Thermoschockzyklen kontrollieren. |
PRAXISLEITFADEN
Hysteresewärme und thermische Überlastung im Walzenspalt
Es muss zwingend zwischen der Umgebungstemperatur und der inneren Walktemperatur unterschieden werden. Rotiert eine Elastomerwalze unter hoher Linienlast (N/mm), erzeugt das kontinuierliche Ein- und Ausfedern des Belags innere Reibung (Verlustfaktor tan delta).
In schnellen oder hochbelasteten Linien (Kalander, Folienstreckung, Schwerlast-FTS) kann die Temperatur an der Klebefläche zwischen Stahlkern und Belag um 25°C bis 40°C über der gemessenen Oberflächentemperatur liegen. Wird die Grenztemperatur des Haftmittels (üblicherweise 110°C–120°C) überschritten, kommt es zur explosionsartigen Belagsablösung.
PRAXISLEITFADEN
Erforderliche technische Daten zur thermischen Auslegung
- Dauertemperatur des Mediums bzw. Bahnmaterials und Dauer von Temperaturspitzen.
- Drehzahl (U/min) sowie Umfangsgeschwindigkeit der Walzenoberfläche (m/min).
- Linienlast (N/mm) und Wandstärke des Walzenrohrs (zur Wärmeabfuhrberechnung).
- Vorhandensein einer internen Walzenkühlung (Drehdurchführung für Wasser/Öl).
PROEXPORT / INDUSTRIEWALZEN
Von der Zeichnung zur einsatzbereiten Walze.
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