[ 29.Mai 2009 | |No Comment ]

Kalandrieren

Quickinfo:

Ausformen thermoplastischer Massen zwischen Walzen zu einem Endlosband.

Foliendicke: 0,003 bis 0,8 mm

Materialien: hauptsächlich PVC, PVC-weich, Copolymere des PVC, PP, PS, PE, ABS

Walzen Ø 600 – 800 mm Länge bis 2500 mm

Die Walzen haben eine hohe Festigkeit mit einem weichen Kern, Oberflächenhärte 500 – 580 HB

Kalandrieren wird zur Herstellung von Folien eingesetzt. Kalander bestehen aus zwei oder mehreren heizbaren Walzen, die parallel angeordnet sind und gegenseitig laufen. Das zu verarbeitende Polymer wird erst vorgemischt, dann geliert (vorgewärmt) und schließlich kalandriert. Die Folie wird von anderen Walzen übernommen. So kann die Dicke noch einmal reduziert werden. Zudem wird die Folie noch geprägt. Hier handelt es sich wiederum um einen Kalander. Die Prägewalze ist temperiert, die Gegenwalze gekühlt. Nach dem Prägen wird die Folie abgekühlt und aufgewickelt. U.a. für Büromaterial, Dekorfolien für Möbelbeschichtungen.

In der Regel werden 4 oder 5 Walzenkalander eingesetzt.

Man unterscheidet diese je nach Anordnung der Walzen zwischen:

kalandrieren1

Vor- und Nachteile der einzelnen Kalander

L – Kalander

+ 1.Spalt für den Massedurchlauf unten liegt und dadurch auf bequemsten und kürzesten Weg beschickt werden kann, deshalb setzt man den für PVC-hart-Verarbeitung ein

- Bei Verarbeitung von PVC-weich steigen Weichmacherdämpfe zur Folie hinter den obersten Walzen auf leider wird somit aber die Qualität negativ beeinflusst

F – Kalander

+ für PVC-weich steigende Weichmacherdämpfe steigen auf ohne eine Walze zu „berühren“, da die Formmasse von oben eingeführt wird

Z – Kalander

+ Das einarbeiten von Gewebe- oder Kordbahnen erfolgt am zweckmäßigsten auf Z-Kalander

I-Kalander

- Wegen schlechte Beschickung findet dieser kaum noch verwendet

Der übliche Dickenbereich für die hergestellten Folien liegt bei 30 bis 800 µm.

Jedoch Bodenbeläge, können von speziellen Kalander als dickere Bahnen hergestellt werden.

Für u-PVC-Folien werden zumeist L-Kalander, für p-PVC F-Kalander eingesetzt:

kalandrieren2

Fünfwalzen-Kalanderanlage für u-PVC nach dem „Luvitherm-Verfahren“

kalandrieren3

Geeignete Formmassen

Im Prinzip alle Thermoplaste, mit hohe Viskosität.

Die am meist eingesetzten Formmassen:

PVC mit und ohne Weichmacher

Copolymere des VC

Schlagzähes PS und ABS

Zelluloseester

Polyolefine

Die größte Bedeutung bei der Kalanderverarbeitung hat PVC

Aufbau des Kalanders

kalandrieren4

Unter Kalander ist nur das Gehäuse, Walzen, Motoren und deren Steuerung und Elektronik zu verstehen. Unter Kalanderanlage / Kalanderstraße die komplette Anlage. Mehr dazu unter Kalanderstraße weiter unten im Textverlauf.

Die Walzen sind in ein stabilen Rollenlager achsenparallel angeordnet wodurch eine hohe Rundlaufgenauigkeit gegeben ist. Die Abstände der einzelnen Walzen lassen sich sehr genau einstellen.

Die enden der Walzen sind unterschiedlich. Ein Ende der Walze besitzt eine Rotaryanschluss, zum Kühlen bzw. Heizen der Walze. Das andere Ende ist zur Antriebsachse gekoppelt. Jede Walze wird durch einzeln angetrieben durch je einen Motor der direkt an Getriebeblock verbunden ist.

Die Walzen werden aus Verbundguss oder aus Stahl hergestellt. Die Oberflächenhärte beträgt 500 – 580 HB. Da diese einerseits zur Aufnahme der hohen Spaltkräfte eine hohe Festigkeit und Zähigkeit aufweisen müssen, andererseits besitzen sie eine extrem verschleißfeste Oberfläche.

Während der Verarbeitung werden die Walzen durchgebogen aufgrund der großen Kräfte die bei der Verarbeitung zwischen den Walzspalten entstehen. Diese führen zur Massabweichungen der Folie.

kalandrieren5

Eine Ausgleichung (Kompensation) der Biegung lässt sich durch eine Schrägstellung und durch Gegenbiegung etwas entgegen treten bzw. korrigieren.

kalandrieren6

kalandrieren7

Korrekturmaßnahme: Walzenbiegung (roll bending)

kalandrieren8

Korrekturmaßnahme: Walzenschrägverstellung

Bei der Schrägverstellung wird die Achse der vorletzten Walze versetz, wodurch man erreicht, dass der Spalt an den Walzenenden größer ist als in der Mitte.

Die Gegenbiegung (roll bending) wird an der letzten Walze gemacht. Das durch hydraulische Kräfte, die auf Hilfslagern an den Walzenzapfen einwirken.

Dies reicht jedoch nicht in vielen Fällen aus, so dass ein Profilschleifen der letzten beiden Walzen im aufgeheizten Zustand erfolgt (Bombage). Siehe Bild.

kalandrieren9

kalandrieren10

Willst du mehr über die Walzen wissen? Schau mal hier:

http://www.kusters.de/content/files/nonwoven/press/pdf/ifb_d.pdf




Lesen Sie weitere Artikel der Serie:







Zum Beitrag

Weiterführende Links zum Beitrag:

Weitersagen:

Tags:

Ähnliche Artikel

Der Autor


Herausgeber von Kunststoffreport.de Gelernter Verfahrensmechaniker für Kunststoff- & Kautschuktechnik. Nach seiner Lehre als Verfahrensmechaniker für Kunststoff und Kautschuktechnik startete er neben seiner Arbeit an der Abendschule sein Technisches Abitur, dass er im Februar 2010 erfolgreich beendete. Seit Sommer 2010 studiert er Kunststofftechnik.

zurück nach oben ↑

Deine Meinung ist hier gefragt. Schreibe einen Kommentar!

Mit echten Menschen lässt es sich leichter kommunizieren! Ihr könnt hier offen eure Meinung zu dem Artikel sagen, aber bitte beachte die Netiquette und vermeide es andere zu beleidigen.

Pflichtfelder sind mit * markiert.