Der richtige Stahl

Die Stützwalze eines solchen Gerüstes besteht aus einer Achse, auf der über die gesamte Breite der Achse wälzgelagerte Stützrollen montiert sind Dies Stützrollen übertragen die Walzkraft über ihren Außenring auf kleinere Zwischenwalzen, die wiederum auf zwei sehr kleine Arbeitswalzen wirken
Ein Sendzimier-Walze dient zur Herstellung von dünnen Folien aus Kaltband. Die Stützwalze eines solchen Gerüstes besteht aus einer Achse, auf der über die gesamte Breite der Achse wälzgelagerte Stützrollen montiert sind. Dies Stützrollen übertragen die Walzkraft über ihren Außenring auf kleinere Zwischenwalzen, die wiederum auf zwei sehr kleine Arbeitswalzen wirken.

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Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass sich so auch sehr dünne Metallfolien mit hoher Genauigkeit erzeugen lassen. Um eine gleichbleibende Produktqualität und einen effizienten Produktionsprozess zu gewährleisten, müssen an einem solchen Walzgerüst die Wälzlager der Stützwalzen sehr standfest sein, nehmen sie doch die gesamte Walzkraft auf und sind damit mechanisch hoch belastet. Vor allem ist die konstante Bauhöhe ein entscheidender Parameter:

40-2Die Lager dürfen um nicht mehr als 5 µm vom Sollmaß abweichen. Sie müssen deshalb sehr sorgfältig ausgewählt und gewartet werden, um Problem zu vermeiden , wie sie am Sendzimir-Walzgerüst eines Betreibers auftraten: Lager vom Typ 3PL 130 fielen vermehrt aus und mussten schon nach 1 500 bis 3 000 Stunden ausgetauscht werden. Das bedeutet jedes mal eine Stillstandszeit von etwa drei Stunden.

Untersuchungen in den NSK-Labors zeigten, dass die Ursache dieser Ausfälle erhöhter Verschleiß an den Innenringlaufbahnen der Wälzlager war. Offenbar wurden die Innenringe bei diesem Einsatz besonderer hoch beansprucht.

Ein solcher Verschleiß war dennoch nicht zu erwarten gewesen, denn der von NSK als Basiswerkstoff für dieses Lager verwendete Z-Stahl ist ein hochreines Material und sehr viel belastbarer als herkömmlicher Wälzlagerstahl. Als Alternative zum Z-Stahl bietet der Hersteller NSK jedoch auch Lager aus EP-Stahl an, der nochmals reiner und feinkörniger ist. Der Werkstoff enthält weniger nichtmetallische, oxidische Einschlüsse und bietet damit eine längere Ermüdungslebensdauer. Der Werkstoff wurde von NSK in Zusammenarbeit mit einem Stahlhersteller entwickelt; zugleich mit einem neuen bildgebenden Verfahren zur Beurteilung der Reinheit des Stahls im Labor. NSK empfahl daher angesichts der vorliegenden Betriebsdaten die Verwendung von EP-Stahl. Der Anwender tauschte darauf hin den kompletten Lagersatz für eine Achse aus. Nachdem dieser Lagersatz mehr als 5 000 Stunden ohne Ausfälle und ohne Ermüdungserscheinungen in Betrieb gewesen war, wurde auch der Austausch der anderen sieben Achsen beschlossen.

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