Infos Home | Impressum | Original Artikel & Autoren Liste

Walzen

Walzen ist ein plastischess Umformverfahren von Werkstoffen zwischen zwei oder mehreren rotierenden Werkzeugen, den so genannten Walzen. Findet die Umformung oberhalb der Rekristallisationstemperatur des Werkstoffs statt, wird sie Warmwalzen genannt, sonst Kaltwalzen.

Inhalt
1 Walzen
2 Längswalzen

2.1 Breit-/Flachproduke
2.2 Langprodukte

3 Reckwalzen
4 Querwalzen
5 Ringwalzen
6 Schrägwalzen

6.3 Rohre
6.4 Sonderverfahren

7 Geschichte des Walzens

Walzen

Im Ordungssystem der Druckumformverfahren nach DIN 8583 unterscheidet man Längs-, Quer- und Schrägwalzen.

Längswalzen

Beim Längswalzen wird das Walzgut senkrecht zu den Walzenachsen ohne Drehung um die eigene Achse durch den Walzspalt bewegt. Es tritt als Strang aus den gegensinnig umlaufenden Walzen aus. Der Strang mit gleichbleibendem Querschnitt ist meist Halbzeug, das weiter verarbeitet wird. Die Erzeugnisse können nach ihrer Geometrie in Flach und Profilprodukte unterteilt werden. Die Werkzeuge heißen dementsprechend Flach- bzw. Profilwalzen.

Breit-/Flachproduke

Bleche und Bänder aus Stahl und Nichteisenmetallen werden durch Walzen zwischen zwei nahezu (*) zylindrischen Walzen erzeugt.

(*) Damit der Walzspalt verändert werden kann (Einstellung des Bandprofils), werden manche Walzen auf eine spezielle Form geschliffen. Dabei gibt es von verschiedenen Herstellern unterschiedliche Vorschläge .In Europa sehr geläufig ist CVC (continuously variable crown) der Fa. SMS. Durch eine Verschiebung der Walzen in Achsenrichtung wird die Bandwölbung gesteuert.

Langprodukte

Langprodukte sind Draht, Stäbe und Profile aus Stahl und Nichteisenmetallen. Sie werden durch Walzen zwischen zwei bis vier Walzen hergestellt, in die eine Form eingeschnitten ist, das so genannte Kaliber.

Reckwalzen

ist ein Profil-Längswalzen bei dem der austretende Querschnitt nicht konstant bleibt. Die Walzen sind so ausgebildet, das sich der Profilquerschnitt in Umfangsrichtung ändert. Das Verfahren wird häufig angewendet, um für das Schmieden im Gesenk Zwischenformen mit günstiger Masseverteilung herzustellen.

Querwalzen

liegt vor, wenn das Walzgut ohne Vorschubbewegung zwischen gleichsinnig umlaufenden Walzen um die eigene Achse rotiert. Auch bei diesen Druckumformverfahren unterscheidet man das Querwalzen von Vollkörpern und von Hohlkörpern entsprechend Ringwalzen.

Ringwalzen

Beim Ringwalzen werden nahtlose Ringe, z.B. Radreifen von Eisenbahnrädern, hergestellt. Ausgangsprodukt ist ein gestauchter und konzentrisch gelochter Vorring, der auf Ringwalzmaschinen aufgeweitet wird. Durch Reduktion der Wanddicke (radial) und der Ringhöhe (axial) nimmt der Ringdurchmesser gemäß der Volumenkonstanz zu.

Schrägwalzen

Beim Schrägwalzen sind die Walzenachsen gekreuzt. Dadurch entsteht ein Längsvorschub in dem um seine Längsachse rotierenden Werkstück. Das Werkstück wird im Walzspalt durch Anlageleisten oder Führungswalzen gehalten. Das Walzenkaliber ist so gestaltet, daß sich der Walzspalt verengt. Schrägwalzen wird als Verfahren zum Herstellen von Rohrluppen oder als Hochreduzierwalzwerk für Langprodukte angewendet.

Rohre

Durch Walzen können nahtlose Rohree hergestellt werden. Dafür werden verschiedene Verfahren angewendet, unter anderem:

Das Mannesmann Schrägwalzen verwendet drei schräg zuenander angeordnete angetriebene Walzen. Das Walzgut ist ein runder Knüppel, der sich nach dem Anstich spiralförmig durch den Walzspalt bewegt. Durch das so genannte friemeln (Wechsel zweischen Druck- und Zugspannungen) wird der Kern aufgelockert und kann dann auf einen Dorn aufgeschoben werden. Es entsteht eine Rohrluppe, also ein dickwandiges Rohr.

Das Stoßbankverfahren verwendet als Ausgangsmaterial einen gelochten Knüppel mit Boden oder eine Rohrluppe mit einem angekümpelten Ende. In das Walzgut wird eine Dornstange eingeführt, mit der es dann durch mehrere hintereinander angeordnete nicht angetriebene Walzgerüste gestoßen wird. Dadurch wird die Wanddicke der Luppe verringert. Der Innendurchmesser wird von der Dornstange bestimmt. Die Dornstange wird durch ein kleines Schrägwalzwerk gelöst und kann anschließend gezogen und wieder in den Kreislauf eingebracht werden.
Das Streckreduzieren verwendet eine Rohrluppe als Ausgangsmaterial, die dornlos in mehreren hintereinender liegenden Walzgerüsten gleichzeitig gewalzt wird. Die Wandickenverringerung erfolgt durch Überlagern eines Längszugs. Da am Rohanfang der Länszug auf und am Rohrende wieder abgebaut wird, ist die Wanddicke entlang der Rohrlänge nicht konstant. Die verdickten Enden müssen geschopft werden.
Das Pilgerwalzen kann kalt oder warm ausgeführt werden. Durch Warmwalzen werden große nahtlose Rohre hergestellt und im Kaltwalzen werden die warmgewalzten Rohlinge fertig gewalzt. Das Walzgerüst besteht aus zwei Walzen, die sich entgegengesetzt der Walzrichtung drehen. In die Walzen ist ein Kaliber eingeschnitten, das so gestaltet ist, dass auf einer Hälfte des Walzenumfangs das Walzgut im Walzspalt bewegt werden kann und durch Weiterdrehen sich der Walzspalt immer weiter schließt. Zum Walzen wird ein Dorn in das Walzgut eingeführt, auf dem es gewalzt wird. Das Walzgut wird dann im Leerschritt in den Walzspalt eingeschoben und anschließend mit der Walzenumdrehung rückwärts bewegt. Im nächsten Leerschritt wird das Walzgut um 90° gedreht und wieder ein Stück vorwärts in den Walzspalt geschoben. Der Prozess wiederholt sich zylkisch, bis das gesamte Rohr gewalzt ist. Der Name stammt von der typischen Vorschubbewegung, die einem Pilgersschritt gleicht.

Sonderverfahren

Das Gießwalzen fasst das Urformen und die erste Stufe des Umformens in einem Prozessschritt zusammen.

siehe auch Balligkeit
Der Ursprungsartikel stammt von der deutschsprachigen Wiki pedia (siehe oben: "Original Artikel & Autoren Liste").
Der Text steht unter der GNU Freie Dokumentation Lizenz.

Webtipps: Islandreise