Typischer Härtebereich
ca. 60–95 Shore A
Polyurethanwalzen werden häufig eingesetzt, wenn eine Walze eine höhere Verschleißfestigkeit, zuverlässigen Grip, gute Lastaufnahme und eine längere Standzeit der Oberfläche benötigt.
Typische Einsatzbereiche sind Antriebs-, Zug-, Klemm- und Andruckwalzen sowie Walzen beim Längsschneiden, Aufwickeln, Fördern und an anderen Positionen mit wiederholtem Kontakt. Dort arbeitet die Walzenoberfläche häufig unter Reibung, Druck und Last oder über lange Laufzeiten.
Härte, Bezugsdicke, Mischungsrezeptur, Oberflächengüte, Haftverbund, Walzengenauigkeit und die tatsächlichen Betriebsbedingungen beeinflussen gemeinsam das Endergebnis. Je nach Rezeptur können Polyurethanwalzen außerdem für anspruchsvollere Anwendungen angepasst werden.
Sie müssen noch nicht alle Angaben vollständig vorbereitet haben.
Polyurethan wird häufig eingesetzt, wenn ein Walzenbezug mehr leisten muss als einen einfachen Gummikontakt.
An vielen Walzenpositionen muss die Oberfläche Verschleiß widerstehen, genügend Grip bieten, Druck aufnehmen und auch bei langen Laufzeiten stabil bleiben. PU ist dafür interessant, weil sich diese Anforderungen in einem Bezugswerkstoff kombinieren lassen.
Häufige Gründe, PU zu prüfen:
der alte Gummibezug verschleißt zu schnell
die Walze benötigt während des Betriebs mehr Grip
die Walze arbeitet unter wiederholter Druckbelastung
die Oberfläche soll länger halten
die Position erfordert sowohl Traktion als auch Verschleißfestigkeit
Härte, Bezugsdicke oder Oberflächengüte müssen gezielt angepasst werden
Deshalb wird PU häufig für Zugwalzen, Antriebswalzen, Klemmwalzen Traktionsrollen, Antriebswalzen, Andruckrollenund andere Positionen eingesetzt, an denen Bewegung, Druck und Verschleiß gleichzeitig auftreten.
Viele PU-Walzenprojekte beginnen mit einem konkreten Laufproblem.
| Auf der Anlage sichtbares Problem | Was geprüft werden sollte |
|---|---|
| Walze verschleißt zu schnell | Härte, Rezeptur, Oberflächengüte und Bezugsdicke |
| Walze rutscht | Oberflächengrip, Druck, Kontaktmaterial und Walzengenauigkeit |
| Oberfläche wird glänzend oder verglast | Wärme, Reibung, Reinigungsmethode oder Kontaktbedingungen |
| Kantenschäden treten auf | Kantendruck, Bahnverfolgung, Materialbreite oder lokaler Kontakt |
| Bezug reißt oder löst sich vom Kern | Wärme, Haftverbund, Bezugsdicke, Last oder Kontaktmedium |
| Standzeit sinkt nach Erhöhung der Geschwindigkeit | Wärmeaufbau, Druck, Reibung und Prozessreserve |
Bei der Prüfung einer PU-Walze sollte es nicht bei „dieselbe Walze noch einmal fertigen“ bleiben. Entscheidend ist, warum die alte Walze ausgefallen ist oder welche Betriebsbedingung sich verändert hat.
Typische Referenzbereiche für Polyurethanwalzen:
ca. 60–95 Shore A
Eher geeignet für Positionen, die weicheren Kontakt, Dämpfung oder geringeren Oberflächendruck erfordern.
Häufiger für Anwendungen, bei denen Verschleißfestigkeit, Tragfähigkeit und Standzeit stärker im Vordergrund stehen.
Standard-Polyurethanrezepturen sollten im Dauerbetrieb in der Regel bei etwa 90 °C oder darunter eingesetzt werden.
Für anspruchsvollere Bedingungen kann eine gezielter abgestimmte Polyurethanlösung geprüft werden.
Je nach Anwendung kommen glatte, geschliffene, traktionsoptimierte, gerillte, ballige und weitere Ausführungen infrage.
Härte, Oberfläche und konstruktive Ausführung können anhand von Zeichnungen, Mustern, einer vorhandenen Ersatzwalze oder den tatsächlichen Betriebsbedingungen festgelegt werden.
Die Härte ist wichtig, darf aber nicht isoliert betrachtet werden.
Ein weicherer PU-Bezug kann besseren Kontakt und mehr Dämpfung bieten. Das kann sinnvoll sein, wenn der Druck geringer ist oder die Materialoberfläche schonender behandelt werden muss.
Ein härterer PU-Bezug kann mehr Unterstützung und Verschleißfestigkeit bieten. Er wird häufig für Antriebs-, Zug-, Klemm-, Andruck- und andere Positionen mit wiederholtem Kontakt geprüft.
Auch die Bezugsdicke ist relevant. Ein dickerer Bezug bietet mehr Verschleißreserve und Dämpfung, kann bei hohen Geschwindigkeiten oder Lasten jedoch mehr Wärme im Bezug halten. Ein dünnerer Bezug kann bei bestimmten Konstruktionen eine bessere Abstützung bieten, hat jedoch weniger Verschleißreserve.
Deshalb sollten Härte, Bezugsdicke, Rezeptur, Haftverbund, Oberflächengüte, Geschwindigkeit, Last und Kontaktmaterial gemeinsam bewertet werden.
Bei PU-Walzen ist die Oberfläche nicht nur eine Frage der Optik. Sie beeinflusst Grip, Kontakt, Reinigung, Verschleiß und Laufstabilität.
| Oberfläche oder Aufbau | Typischer Zweck |
|---|---|
| Glatte Oberfläche | Allgemeiner Kontakt und leichtere Reinigung |
| Geschliffene Oberfläche | Bessere Durchmesserkontrolle und gleichmäßigere Oberfläche |
| Traktionsoptimierte Oberfläche | Mehr Grip, wenn Schlupf ein Problem ist |
| Gerillte Oberfläche | Entwässerung, Entlüftung, Grip-Anpassung oder spezieller Prozesskontakt |
| Ballige Oberfläche | Unterstützt bei manchen breiteren Walzenpositionen eine gleichmäßigere Druckverteilung |
| Matte oder fein strukturierte Oberfläche | Weicheres Oberflächengefühl und weniger aggressiver Kontakt bei bestimmten Anwendungen |
| Dickerer Bezug | Mehr Verschleißreserve und Dämpfung, jedoch mögliches Risiko von Wärmeaufbau |
| Dünnerer Bezug | Bessere Abstützung bei bestimmten Konstruktionen, jedoch weniger Verschleißreserve |
Allgemeiner Kontakt und leichtere Reinigung
Bessere Durchmesserkontrolle und gleichmäßigere Oberfläche
Mehr Grip, wenn Schlupf ein Problem ist
Entwässerung, Entlüftung, Grip-Anpassung oder spezieller Prozesskontakt
Unterstützt bei manchen breiteren Walzenpositionen eine gleichmäßigere Druckverteilung
Weicheres Oberflächengefühl und weniger aggressiver Kontakt bei bestimmten Anwendungen
Mehr Verschleißreserve und Dämpfung, jedoch mögliches Risiko von Wärmeaufbau
Bessere Abstützung bei bestimmten Konstruktionen, jedoch weniger Verschleißreserve
Deshalb sollte eine PU-Walze nicht nur anhand von Abmessungen und Härte bestätigt werden. Oberfläche, Bezugsdicke, Zustand des Walzenkerns und Haftverbund können das Endergebnis ebenfalls verändern.
Einige PU-Walzenprojekte benötigen mehr als einen allgemeinen Polyurethanbezug.
Bei stärkerem Verschleiß, höherer Last, größerem Traktionsbedarf, längeren Laufzeiten oder instabileren Kontaktbedingungen kann der PU-Bezug gezielter angepasst werden.
Verschleißfeste PU-Bezüge
Abriebfeste Polyurethanwalzen
PU-Walzen für hohe Lasten
Polyurethanwalzen mit hoher Traktion
Hydrolysebeständige PU-Ausführungen
PU-Walzenbezüge mit höherer Haftfestigkeit
Anwendungsspezifische PU-Rezepturen
Das bedeutet nicht, dass jedes Projekt eine Spezialrezeptur benötigt. Für viele normale Ersatzwalzen ist eine Standard-PU-Ausführung bereits ausreichend.
Eine leistungsfähigere Ausführung sollte nur dann geprüft werden, wenn die realen Betriebsbedingungen sie tatsächlich erfordern.
Polyether- und Polyester-Polyurethan
PU-Richtung
| Typische Prüfsituation | Polyether-PU |
|---|---|
| Wenn Feuchtigkeit, Wasserkontakt, Reinigungsbereiche oder Hydrolysebeständigkeit wichtiger sind | Polyester-PU |
| Wenn Verschleißfestigkeit, trockener Kontakt, mechanische Festigkeit und Lastaufnahme wichtiger sind | Spezielle PU-Rezepturen |
| Wenn Standard-PU bei Abrieb, Temperatur, Ölkontakt, nassen Bedingungen oder dynamischer Last nicht ausreicht | Keine dieser Richtungen ist grundsätzlich immer besser. Entscheidend sind Walzenposition, Kontaktmedium, Reinigungsweise und das konkrete Problem, das gelöst werden soll. |
Polyester-PU
Spezielle PU-Rezepturen
Keine dieser Richtungen ist grundsätzlich immer besser. Entscheidend sind Walzenposition, Kontaktmedium, Reinigungsweise und das konkrete Problem, das gelöst werden soll.
Eine Walze in einer trockenen Position mit hohem Verschleiß kann beispielsweise anders ausgelegt werden als eine Walze in einem nassen oder häufig gereinigten Bereich. Beide können als PU-Walzen bezeichnet werden, obwohl die Rezepturrichtung unterschiedlich ist.
Wärmeaufbau bei der Auslegung von PU-Walzen
PU wird häufig wegen seiner Verschleißfestigkeit und Lastaufnahme gewählt. Bei hoher Last, hoher Geschwindigkeit, wiederholter Druckbelastung oder langem Reibkontakt kann sich jedoch Wärme im Bezug aufbauen.
Wenn diese Wärme nicht ausreichend abgeführt wird, kann die Walze trotz scheinbar verschleißfester Oberfläche ausfallen.
Typische Anzeichen:
Typische Anzeichen sind:
der Bezug härtet früher als erwartet aus
Risse entstehen an der Arbeitsfläche oder an den Kanten
der Haftverbund wird schwächer
die Oberfläche wird glänzend oder verglast
die Traktion wird nach einer gewissen Laufzeit instabil
die Standzeit sinkt nach Erhöhung der Geschwindigkeit
Deshalb ist ein dickerer PU-Bezug nicht automatisch besser. In manchen Positionen ist eine ausgewogene Auslegung sicherer: passende Härte, kontrollierte Bezugsdicke, zuverlässiger Haftverbund, ausreichende Kernabstützung und die richtige Oberflächengüte.
Die folgenden Beispiele zeigen, wie die Prüfung einer PU-Walze typischerweise beginnt. Es sind keine festen Lösungen; die endgültige Ausführung hängt weiterhin von der tatsächlichen Anlage ab.
Wenn sich die Walze dreht, das Material aber nicht gleichmäßig mitgenommen wird und die Oberfläche nach einiger Laufzeit verschleißt oder glänzend wird, sollte nicht nur der Werkstoff geprüft werden.
Zusätzlich sollten Oberflächengüte, Druck, Walzengenauigkeit, Kontaktmaterial, Liniengeschwindigkeit und der Verschleißzustand der Gegenwalze geprüft werden.
Wenn die Walze Kraft überträgt und der alte Bezug schnell verschleißt oder Grip verliert, kann PU wegen seiner besseren Abstützung geprüft werden.
Auch Bezugsdicke und Wärmeaufbau müssen berücksichtigt werden. Bei höheren Lasten ist ein dickerer Bezug nicht automatisch die sicherere Lösung.
Bei paarigem Kontakt muss der Bezug den Druck aufnehmen, ohne zu schnell seine Form zu verlieren.
PU kann sinnvoll sein, wenn mehr Abstützung und eine längere Oberflächenstandzeit benötigt werden. Bei empfindlichem Kontaktmaterial müssen Härte und Oberflächengüte jedoch sorgfältig gewählt werden.
Wenn die Walze an den Kanten schneller verschleißt, liegt die Ursache möglicherweise nicht nur im Gummiwerkstoff.
Auch Kantendruck, Bahnverlauf, Wickelspannung, Spurführung und das vorhandene Verschleißbild sollten geprüft werden.
PU ist nicht für jede Rolle das beste Material. Wenn es bei den Einsatzbedingungen nicht primär um Verschleiß, Griffigkeit oder Lastaufnahme geht, sollten andere Gummimischungen in Betracht gezogen werden.
werden häufig auf Hitzebeständigkeit, Trenneigenschaften, Antihaftwirkung und stabilen Kontakt bei höheren Temperaturen oder anspruchsvolleren Oberflächenschutzanwendungen geprüft.
Flüssigsilikonwalzen:wird häufig im Hinblick auf saubereren Kontakt, sanfteres Oberflächenverhalten, geringe Abriebfestigkeit, Ablösefähigkeit und empfindlicheren Materialkontakt bewertet.
NBR-/Nitrilkautschukwalzen:wird häufig auf Öl-, Tinten-, Klebstoff- und allgemeine Medienkontakte geprüft.
EPDM-Walzen:wird häufig im Hinblick auf Ozon, Verwitterung, Feuchtigkeit und einige allgemeine chemische Umgebungen untersucht.
FKM-Walzen:wird häufig im Hinblick auf höhere Temperaturen, Öl, Lösungsmittel und anspruchsvolleren Medienkontakt geprüft.
SBR-Gummiwalzen:häufig geprüft für den Einsatz im industriellen Bereich und als allgemein verschleißfeste Gummibeschichtung.
Das Material sollte sich nach der Walzenposition und den Betriebsbedingungen richten, nicht nur nach dem Branchennamen oder dem alten Walzenetikett.
PU-Walzen werden häufig dort eingesetzt, wo Verschleißfestigkeit, Grip und Abstützung zusammenwirken müssen.
Typische Positionen:
Die genaue Auslegung hängt weiterhin von Kontaktmaterial, Liniengeschwindigkeit, Druck, Temperatur, Walzenkonstruktion und dem aktuellen Problem ab.
Eine zuverlässige Gummiwalze hängt von mehr als nur passenden Abmessungen ab. Mischungsrezeptur, Härtestabilität, Bezugsdicke, Oberflächengüte, Wellenkonstruktion und Laufgenauigkeit beeinflussen, wie sich die Walze in Ihrer Anlage verhält.
Wolorin unterstützt sowohl normale Ersatzwalzenprojekte als auch anspruchsvollere kundenspezifische industrielle Gummiwalzenprojekte. Dafür stehen etablierte Fertigungserfahrung, Produktions- und Prüfmittel, verfügbare Zertifikate sowie dokumentierte Qualitätsprüfungen zur Verfügung. Unser System für Gummimischungen kann an unterschiedliche Betriebsanforderungen angepasst werden.
Vor der Auslieferung können projektbezogen wichtige Punkte wie Bezugshärte, Wellendetails, Oberflächenzustand und Laufgenauigkeit geprüft werden.
Weitere Informationen zu unserem Fertigungsumfang, unserer Qualitätskontrolle und unserem Unternehmenshintergrund finden Sie auf den folgenden Seiten.
In vielen Anwendungen ja. Das endgültige Ergebnis muss jedoch weiterhin anhand von Geschwindigkeit, Druck, Kontaktmaterial und tatsächlichem Verschleißbild beurteilt werden.
Standard-Polyurethan eignet sich in der Regel eher für moderate Dauerbetriebstemperaturen.
Bei stärkerem langfristigem Wärmekontakt sollte eine gezielter abgestimmte Polyurethanlösung geprüft werden; gegebenenfalls müssen auch andere Werkstoffe verglichen werden.
In vielen Fällen ja.
Die Traktion wird jedoch nicht allein durch den Werkstoff bestimmt, sondern auch von Härte, Oberflächenzustand, Druck und der tatsächlichen Funktion der Walze in der Anlage.
Ja.
Fotos der vorhandenen Walze, grundlegende Abmessungen, Walzenposition, Kontaktmaterial und das aktuelle Problem reichen in der Regel aus, um eine erste Werkstoffprüfung zu beginnen.
Wenn Sie bereits Zeichnungen, Muster, eine vorhandene Walze oder aktuelle Parameter haben, können Sie uns diese direkt für die Angebotserstellung senden.
Wenn die Angaben noch nicht vollständig sind, können Sie zunächst Walzenposition, Betriebstemperatur, Kontaktmedium und das aktuelle Problem mitteilen. Mit diesen Basisinformationen kann das Projekt bereits begonnen werden.