Fallstudie: Streifenbildung auf farbbeschichtetem Stahlband
Das Problem
Auf einer Anlage für farbbeschichtete Stahlcoils traten während der Produktion zebraartige Markierungen und ungleichmäßige Oberflächenmuster auf.
Das Problem äußerte sich nicht in einer einzelnen, einfachen Linie. Die beschichtete Stahloberfläche wies Streifenbildung, ungleichmäßige Schlieren und wechselnde Oberflächenmuster auf, die an Zebrastreifen erinnerten. Nach der Reinigung der Walzenoberfläche verbesserte sich das Erscheinungsbild der Beschichtung kurzzeitig. Doch nach ein bis zwei Betriebstagen trat dasselbe Muster wieder auf.
Der Kunde hatte versucht, die Walzen durch Reinigen der Oberfläche und Abtragen eines Teils der Gummibeschichtung gebrauchsfähig zu halten. Dies brachte zwar kurzfristig eine Verbesserung, verhinderte aber nicht das Wiederauftreten des Problems.
Dies war ein wichtiges Signal. Wenn die Reinigung der Walze nur kurzfristig half, handelte es sich wahrscheinlich nicht nur um einmalige Verschmutzungen oder eine einzelne Justierungsstörung. Die Walzenoberfläche veränderte sich während der Produktion.
Informationen zu verwandten Oberflächenfehlern an Beschichtungslinien finden Sie unter Beschichtungs- und Laminierfehler.
Walzendetails / Projektdetails
Bei diesem Projekt handelte es sich um eine mit Gummi ummantelte Walze für den Beschichtungskontakt an einer farbbeschichteten Stahlcoil-Anlage.
Die Walze arbeitete in einem Beschichtungsbereich, wo der Oberflächenzustand der Gummibeschichtung direkten Einfluss auf das Erscheinungsbild der lackierten Oberfläche hatte. Die Walze war Beschichtungsmaterial, Reinigungsmitteln, Lösungsmitteln, Druck und ständiger Oberflächenreibung ausgesetzt.
Die geprüfte Walzenspezifikation lautete:
In dieser Position stützte die Walze nicht nur die Spule, sondern war auch Teil des Beschichtungskontakts. Eine geringfügige Veränderung der Gummioberfläche konnte sich schnell als sichtbares Oberflächenmuster auf der fertigen Stahlspule bemerkbar machen.
Warum die Walze zum Hauptprüfpunkt wurde
Das stärkste Signal war das Reinigungsmuster.
Nach dem Reinigen der Walze verbesserte sich das Erscheinungsbild der Beschichtung kurzzeitig. Doch nach ein bis zwei Tagen traten die Zebrastreifen und ungleichmäßigen Muster wieder auf. Dies zeigte, dass das Problem nicht allein durch sichtbaren Schmutz auf der Oberfläche verursacht wurde. Die Gummibeschichtung selbst gewährleistete während des Betriebs keinen stabilen Oberflächenzustand.
In einer Anlage zur Herstellung farbbeschichteter Stahlcoils kann die Walzenoberfläche durch Beschichtungsmaterial, lösungsmittelhaltige Medien, Reinigungsmittel, wiederholten Druck und Oberflächenreibung beeinträchtigt werden. Ist die Beschichtung für diese Kontaktbedingungen ungeeignet, kann die Oberfläche nach dem Betrieb leicht aufquellen, weicher werden, poliert, verschmutzt oder uneben sein.
Sobald dies geschieht, wird der Beschichtungsübergang oder der Kontaktzustand instabil. Die Folge können Zebrastreifen, Streifenbildung, ungleichmäßiger Glanz oder sich verändernde Oberflächenmuster sein.
Der bisherige Ansatz bestand hauptsächlich darin, Walzen oder Maschinenabrieb von der Beschichtung zu entfernen, um die Oberfläche wieder ansehnlicher zu machen. Dies kann kurzfristig funktionieren, behebt aber nicht das eigentliche Verhalten der Beschichtung. Verändert sich die Oberfläche nach Produktionsbeginn weiterhin, müssen Material und Beschichtungsspezifikation überprüft werden.
Für verwandte Materialkontaktprüfungen siehe Gummiwalzen, die mit Tinte, Klebstoff und Lösungsmitteln in Kontakt kommen.
Verwendete Walzenspezifikation
Die Ersatzwalze behielt die ursprünglichen Einbaumaße bei, jedoch wurden das Deckmaterial und die Oberflächenbeschaffenheit geändert.
Für diese Beschichtungskontaktstelle wurde eine lösungsmittel- und verschleißfeste Polyurethanmischung verwendet. Ziel war nicht nur die Verbesserung der Verschleißfestigkeit. Die Walze musste auch unter Beschichtungskontakt, Einwirkung von Reinigungsmitteln, lösungsmittelbedingten Bedingungen, wiederholtem Druck und Oberflächenreibung eine stabile Oberfläche gewährleisten.
Die endgültige Walzenspezifikation umfasste Folgendes:
spezielle Polyurethan-Abdeckung für Beschichtungskontakt
verbesserte Lösungsmittelbeständigkeit
verbesserte Verschleißstabilität bei wiederholtem Druckkontakt
ungefähr 85 Shore A Härte
ca. 18 mm Dicke der Gummibeschichtung
fein geschliffene Oberfläche über die gesamte Ballenbreite
bessere Oberflächenkonsistenz nach dem Lauf
Präzisionsprüfung der Rundlaufgenauigkeit und der Genauigkeit der fertigen Walzen
Die Walze wurde nicht einfach als Größenersatz betrachtet. Entscheidend war die Reduzierung der Oberflächenveränderung, die nach ein bis zwei Produktionstagen immer wieder auftrat.
Bei dieser Art von Anlage kann eine Walze nach der Reinigung oder Bearbeitung zwar akzeptabel aussehen, aber dennoch erneut versagen, wenn das Deckmaterial nicht zur realen Beschichtungsumgebung passt.
Ergebnis
Nach Einbau der Ersatzwalze kehrten die Zebra-Markierungen und ungleichmäßigen Beschichtungsmuster nicht mehr in derselben Form nach kurzer Laufzeit zurück.
Das Beschichtungsbild wurde stabiler und die Walzenoberfläche benötigte nicht mehr dieselbe häufige Reinigung oder mechanische Nachkorrektur. Die Linie konnte mit gleichmäßigerer beschichteter Oberfläche laufen, anstatt nach ein oder zwei Tagen erneut wegen desselben walzenbedingten Problems gestoppt zu werden.
Dieser Fall wurde nicht als einfaches Problem der Oberflächenreinigung behandelt. Die praktische Lösung bestand darin, die Walzenmischung, die Oberflächenbeschaffenheit, die Härte und den Beschichtungskontakt aufeinander abzustimmen.
Was dieser Fall zeigt
Dieser Fall zeigt, warum Zebrastreifen auf farbbeschichteten Stahlcoils nicht nur als Reinigungs- oder Schleifproblem betrachtet werden sollten.
Durch Reinigen lässt sich die Oberfläche kurzfristig verbessern. Auch das Bearbeiten der Gummibeschichtung kann das Erscheinungsbild der Walze vorübergehend aufwerten. Treten die gleichen Spuren jedoch nach ein bis zwei Betriebstagen wieder auf, verändert sich die Walzenoberfläche wahrscheinlich unter realen Betriebsbedingungen.
Bei vergleichbaren Anlagen zur Beschichtung von Stahl- oder Metallcoils sollte die Überprüfung Folgendes umfassen:
- bringt Reinigung nur kurzfristige Verbesserung?
- ob die gleichen Markierungen nach einem oder zwei Tagen wiederkehren
- ob die Walze mit Beschichtungsmaterial, Lösungsmittel oder Reinigungsflüssigkeit in Berührung kommt
- wird die Gummioberfläche aufgequollen, poliert, klebrig oder ungleichmäßig?
- ob die Bearbeitung der Abdeckung das Problem nur verzögert
- ob die Verbindung für den Einsatz mit Beschichtungskontakt geeignet ist
- sind Gegenwalze und Druckkontakt stabil?
Ein Zebrastreifenproblem mag auf den ersten Blick wie ein oberflächliches Problem erscheinen, die eigentliche Ursache kann jedoch ein Stabilitätsverlust der Walzenoberfläche während der Produktion sein.
Informationen zu verwandten Problemen wie Oberflächenverunreinigungen und Anhaftungen finden Sie unter Material, das an Gummiwalzenoberflächen haftet.
Informationen, die ähnlichen Projekten helfen
Bei ähnlichen Anlagen für farbbeschichtete Stahlcoils oder beschichtete Metallcoils ist es nicht erforderlich, dass die erste Überprüfung mit vollständigen Zeichnungen beginnt.
Diese Angaben genügen in der Regel für den Anfang:
- Fotos der Zebra-Markierungen oder ungleichmäßigen Beschichtungsmuster
- Fotos der Walzenoberfläche vor und nach der Reinigung
- wie lange die Walze läuft, bevor die Markierungen zurückkehren
- ob die Reinigung die Oberfläche nur kurzfristig verbessert
- ob die Gummikappe wiederholt bearbeitet oder nachgeschliffen wurde
- Walzenposition in der Beschichtungsanlage
- Material und Oberflächenzustand der Gegenwalze
- Walzendurchmesser, Ballenlänge, Bezugsdicke und Härte
- aktuelles Bezugsmaterial, falls bekannt
- Kontaktinformationen für Beschichtungen, Reinigungsmittel oder Lösungsmittel
Bei solchen Problemen ist die Walzenoberfläche nach ein oder zwei Tagen Betrieb oft nützlicher als die Walzenoberfläche unmittelbar nach der Reinigung.
Beginnen Sie eine ähnliche Roller-Rezension
Wenn Ihre farbbeschichtete Stahlcoil- oder beschichtete Metallcoil-Anlage Zebrastreifen, ungleichmäßige Beschichtungsmuster, kurzfristige Verbesserungen nach der Reinigung oder wiederholte Walzenoberflächenkorrekturen aufweist, können Sie uns die Walzenposition, Fotos der Markierungen und grundlegende Walzendetails senden.
Bei solchen Problemen sind für die erste Begutachtung keine vollständigen Zeichnungen erforderlich. Fotos der beschichteten Oberfläche, der Walzenoberfläche vor und nach der Reinigung, der Gegenwalze sowie jeglicher bekannter Kontaktpunkte mit Beschichtung oder Reinigungsmittel genügen in der Regel für den Anfang.
Falls Sie bereits Zeichnungen, Maße, Muster oder eine detaillierte Spezifikation haben, können Sie uns diese direkt zusenden. Auf Basis Ihrer Unterlagen können wir mit der kundenspezifischen Fertigung, einem Angebot oder einer Produktionsbestätigung beginnen.