starkes Lexikon
Wissenswertes rund um Walzen und Walzenkerne
Abrieb
Abrieb ist der Materialverbrauch, der durch Reibung entsteht. Der Abrieb eines Elastomers wird in mm³ gemessen und bestimmt, indem das Gummi mit einem definierten Anpressdruck eine bestimmte Strecke über eine raue Oberfläche zurücklegt. Abrieb lässt die Walzenbezüge von Gummiwalzen verschleißen. Er kann bis zu einem gewissen Grad mit dem Nachschleifen der Gummiwalzen behoben werden. Alterungsbeständigkeit
Die Alterungsbeständigkeit eines Materials ist seine Eigenschaft, sich im Lauf der Zeit kaum zu verändern. Der Wert berücksichtigt nicht die Auswirkung von zum Beispiel Chemikalien oder Kräften auf das Material. Da sehr viele Faktoren Einfluss auf das Altern, auf den Verschleiß von Gummiwalzen und Kunststoffwalzen nehmen, ist die genaue Kenntnis ihrer Einsatzbedingungen erforderlich, um das optimale Material für die Walzenbezüge auswählen zu können.
CR (Polychloroprenkautschuk)
Ein Elastomer mit guter Flammen-, Ozon-, Wetter-, Chemikalien und Alterungsbeständigkeit, einsetzbar bei Temperaturen bis zu 100 °C. Weiter zeichnet sich CR durch gute mechanische Eigenschaften und eine hohe Elastizität auch bei kalten Temperaturen aus. Das Elastomer ist allerdings nur bedingt ölbeständig.
CSM (Chlorsulfoniertes Polyethylen)/CM (Chloriertes Polyethylen)
Elastomere mit guten mechanischen Eigenschaften, die Licht, Ozon, Wettereinflüsse, oxidierende Chemikalien, Flammen und Wärme sehr gut aushalten. Einsetzbar sind CSM und CM bei Temperaturen bis zu 125 °C. Ihre Alterungsbeständigkeit ist gut, ihre Ölbeständigkeit mittel, auf Kälte reagieren sie ungünstig.
Druckverformungsrest
Der Druckverformungsrest gibt die Verformung in Prozent an, die an einem Elastomer nach einer länger andauernden Druckeinwirkung bestehen bleibt. Der Druckverformungsrest zum Beispiel von Gummiwalzen ist stark abhängig von den Elastomermischungen, aus denen die Walzenbezüge bestehen. Durchschlagsfestigkeit
Die Durchschlagsfestigkeit ist ein Maß für die elektrische Spannung, die in Gummiwalzen und Kunststoffwalzen höchstens herrschen darf, damit es nicht zu Funkenschlag kommt. Sie ist abhängig von der Dicke und der Materialzusammensetzung der Walzen.
Elektrischer Widerstand
Ein Maß dafür, wie hoch die elektrische Spannung sein muss, um Strom durch ein Material fließen zu lassen. Handelt es sich bei dem Material um Elastomerteile, so spricht man von Durchgangswiderstand. Damit eine Gummiwalze über isolatorische Eigenschaften verfügt, muss sie mindestens einen bestimmten Durchgangswiderstand haben.
EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk)
Ein Elastomer, das Hitze, Kälte und Chemikalien gut aushält, eine hohe Elastizität aufweist und über gute elektrische Isoliereigenschaften verfügt. EPDM ist nicht ölbeständig und kann bei bis zu 130 °C eingesetzt werden.
EU/AU (Polyurethankautschuk)
Elastomere, die nur sehr langsam verschleißen, sehr reißfest und elastisch sind und sich gut gegen Strahleneinwirkung behaupten. Auch Sauerstoff, Ozon, Mineralöle und -fette sowie Wasser bis 40 °C kann ihnen nicht viel anhaben. Heißes Wasser, Sattdampf, heiße und feuchte Luft, Säuren und Laugen vertragen sie hingegen nicht gut.
Festigkeitsprüfung
Testverfahren, bei denen Materialien bis zum Bruch oder zum Zerreißen belastet werden, um ihre Widerstandsfähigkeit in Erfahrung zu bringen. Siehe auch Reißfestigkeit und Reißdehnung.
FKM (Fluorkautschuk)
Ein Elastomer für den Einsatz bei Temperaturen bis zu 220 °C mit sehr guter Öl-, Kraftstoff-, Alterungs-, Witterungs- und Medienbeständigkeit und mit mittelmäßigen mechanischen Eigenschaften.
Gummi
Die Bezeichnung für vulkanisierten Kautschuk.
Härte
Härte ist der Widerstand, den ein Material gegen das Eindringen eines anderen leistet. Die Härte von Weichgummi wird in Shore A, die von Hartgummi in Shore D angegeben. Große Shore-Werte stehen für eine große Härte. Sie lässt sich messen, indem geprüft wird, wie tief ein spitzer Gegenstand - etwa eine Nadel - bei einem definierten Druck in ein bestimmtes Material eindringt, zum Beispiel in eine Gummiwalze.
Hitzebeständigkeit
Die Hitzebeständigkeit eines Materials lässt sich bestimmen, indem es über einen bestimmten Zeitraum hinweg in einem Wärmeschrank gelagert wird, um anschließend seine Beschaffenheit (Härte etc.) mit der vor der Einlagerung zu vergleichen.
Kältebeständigkeit
Die Kältebeständigkeit eines Materials hängt neben der Umgebungstemperatur von einer Reihe weiterer Umwelteinflüsse ab, ähnliche wie die Alterungsbeständigkeit eines Materials. Als Faustregel gilt, dass der Einsatzbereich von Gummiwalzen etwa 10 bis 15 °C über der Temperatur liegt, bei der die Elastomere der Walzenbezüge einfrieren und brüchig werden.
Kunststoffe
Kunststoffe sind Materialien, die synthetisch aus monomeren organischen Molekülen hergestellt worden sind.
Modul
Der Modul, auch Spannungswert genannt, ist die Kraft, die man benötigt, um ein Material um 100, 300 oder 500 Prozent zu strecken. Er ist bei Gummiwalzen und Kunststoffwalzen stark abhängig von den Zusammensetzungen der Walzenbezüge.
NBR (Acrylnitril-Butadien-Kautschuk)
Ein Elastomer, das Öl und Kraftstoffe gut aushält und bei Temperaturen bis zu 110°C eingesetzt werden kann. Allerdings altert NBR relativ schnell.
NR (Naturkautschuk)
Ein Elastomer mit sehr guten mechanischen Eigenschaften. NR ist nicht ölbeständig, verfügt in aller Regel aber über eine hohe Zugfestigkeit, einen guten Weiterreißwiderstand, eine hohe Elastizität und eine gute Kälteresistenz. Das Material ist bei Temperaturen bis zu 80 °C einsetzbar.
PA (Polyamid)
PA ist ein sehr kälteresistenter, belastbarer und verschleißarmer Kunststoff. Er eignet sich sehr gut für die Verwendung mit unterschiedlichsten Chemikalien, ist heißluft- und witterungsbeständig, sehr fest und gleitet gut.
PEEK (Polyetherketone)
Ein sehr hitze- und druckbeständiger Kunststoff, der sich nur langsam abnutzt. Er löst sich nicht in Flüssigkeiten, hält diverse Chemikalien und Strahlung gut bis sehr gut aus, ist sehr fest, steif und kaum entzündlich. Das Gleit- und Abriebverhalten von PEEK ist gut, sein Preis allerdings sehr hoch.
POM (Polyoxymethylen)
Ein harter und steifer Kunststoff, der gut mit unterschiedlichen Chemikalien zurechtkommt und nur langsam verschleißt. POM federt gut, hat gute elektrische Eigenschaften, eine hohe Durchschlagsfestigkeit und bildet kaum Spannungsrisse.
PP (Polypropylen)
PP ist der leichteste Kunststoff. Er ist bis maximal etwa 110 °C einsetzbar und wird bei Kälte brüchig. PP kann mit Alkoholen, organischen Lösungsmitteln und Fetten, aber nicht mit Benzin, Benzol und Kohlenwasserstoff verwendet werden.
Quelltest
Der Quelltest ist ein Verfahren, um herauszufinden, wie stark Materialien mit diversen Medien reagieren. Hierfür setzt man die Materialien für einen definierten Zeitraum bei einer festgelegten Temperatur den Medien aus, um anschließend die an den Materialien aufgetretenen Veränderungen zu untersuchen. Bei Gummiwalzen und Kunststoffwalzen können das zum Beispiel klebrige Oberflächen, Farbänderungen, Risse oder Blasen sein.
Reißfestigkeit
Reißfestigkeit, auch Zugfestigkeit genannt, ist die Kraft, die nötig ist, um ein Material zu zerreißen oder zu brechen. Sie wird in N/mm2 oder MPa gemessen. Die Reißfestigkeit von Elastomeren ist stark von deren Zusammensetzung abhängig.
Reißdehnung
Reißdehnung oder Bruchdehnung gibt die Dehnung eines Materials in Prozent zum Zeitpunkt an, an dem es reißt oder bricht. Wie die Reißfestigkeit auch ist die Reißdehnung von Elastomeren stark von deren Materialzusammensetzung abhängig.
SBR (Styrol-Butadien-Kautschuk)
Ein Elastomer mit ähnlichen chemischen Eigenschaften wie Naturkautschuk. Allerdings reibt es nicht so schnell ab und hat eine bessere Hitze- (bis 90 °C) und Alterungsbeständigkeit.
Stoßelastizität
Die Stoßelastizität beschreibt, wie elastisch Elastomere auf Stöße reagieren. Um den Wert zu messen, fällt ein Pendelhammer aus der Horizontalen auf das senkrecht montierte Prüfmaterial. Die Rückprallelastizität ist das Verhältnis der Rückprallhöhe zur Fallhöhe des Pendelhammers in Prozent. Je höher die Prozentzahl ist, desto elastischer ist das Material.
VMQ (Heißvulkanisierender Silikonkautschuk)
Ein bis 210 °C einsetzbares Elastomer mit bedingter Ölbeständigkeit und mittelmäßigen mechanischen Eigenschaften, das sich sehr gut auch bei niedrigen Temperaturen einsetzen lässt. Weiter kommt VMQ sehr gut mit Sauerstoff, Ozon, UV-Strahlen sowie Witterungseinflüssen zurecht. Das Elastomer verfügt über sehr gute elektrische Isoliereigenschaften und quillt in diversen Medien nur mäßig auf.
Weiterreißwiderstand
Der Weiterreißwiderstand gibt an, welche Kraft ein mit einem Schnitt versehenes Vulkanisat dem Weiterreißen entgegensetzt. Ein anderes Wort dafür ist Strukturfestigkeit. Gemessen wird die Kraft in N/mm, die nötig ist, um den Schnitt zu vergrößern.
Werkstoff Aluminium (AlMgSi1)
Ein weit verbreiteter, einigermaßen formbeständiger Werkstoff, der kaum korrodiert.
Werkstoff Nr. 1.4104 (X14CrMoS17)
Ein rostfreier Automatenstahl mit Chrom- und Molybdänzusatz. Wegen seines Schwefelzusatzes sind die Korrosionsbeständigkeit und die Zähigkeit vermindert.
Werkstoff Nr. 1.4301 (X5CrNi18-10)
Rostfreier, säurebeständiger und bei Temperaturen bis zu 600 °C verwendbarer Cr-Ni-Stahl, der Wasser, Wasserdampf und diverse Säuren aushält.
Werkstoff Nr. 1.4305 (X8CrNiS18-9)
Vergleichbar mit dem Werkstoff Nr. 1.4104. Allerdings verfügt der Automatenstahl über eine bessere Korrosionsbeständigkeit.
Werkstoff Nr. 1.4404 (X2CrNiMo17-12-2)
Ein rostfreier, relativ korrosionsbeständiger Stahl, der sich besonders gut in chlorhaltigen Umgebungen einsetzen lässt.
Werkstoff Nr. 1.4571 (X6CrNiMoTi17-12-2)
Ein Stahl, der sich - wie Werkstoff Nr. 1.4404 - sehr gut für die Verwendung mit Chlor eignet. Auch Salzwasser setzt dem polierfähigen Stahl kaum zu.
Werkstoff Nr. 1.7131 (16MnCr5)
Ein verschleißarmer, stabiler und auf Hochglanz polierbarer Einsatzstahl mit zähem Kern.
Werkstoff Nr. ETG® 88/100
Ein sehr fester, verschleißarmer Sonderstahl mit geringer Eigenspannung und gleichmäßigen mechanischen Eigenschaften.
Elastizität
Elastizität beschreibt die Eigenschaft eines Materials, unter Krafteinwirkung nachzugeben und danach wieder in seine ursprüngliche Form zurückzukehren. Bei Gummiwalzen wird vornehmlich von Stoß- oder Rückprallelastizität gesprochen. Siehe auch Stoßelastizität. Elastomere
Elastomere sind künstlich hergestellte, vulkanisierbare und elastische Stoffe. Sie lassen sich bei Raumtemperatur stark dehnen, nehmen danach aber wieder ihre ursprüngliche Form an. Die Walzenbezüge von Gummiwalzen bestehen aus Elastomeren.
Elastomer-Eigenschaften
Internationales Kurzzeichen |
||||||||||
Eigenschaft |
NR |
SBR |
EPDM |
NBR |
CR |
CSM |
CM |
EU/AU(PU) |
VMQ |
FKM |
Härtebereich Shore A |
25- 70D |
20- 95 |
20- 95 |
20- 75D |
20- 90 |
45- 90 |
60- 95 |
55- 90 |
20- 90 |
50- 90 |
Reißfestigkeit |
5 |
4 |
3,5 |
4 |
4 |
4 |
3 |
5 |
2,5 |
3 |
Reißdehnung Bruchdehnung |
5 |
4 |
3,5 |
4 |
4 |
3 |
3 |
4 |
5 |
3 |
Rückprallelastizität Stoßelastizität |
5 |
4 |
4 |
3 |
3 |
2 |
2,5 |
3 |
4 |
1 |
Weiterreißwiderstand |
5 |
3 |
3 |
3 |
4 |
3,5 |
2 |
2,5 |
2 |
2 |
Abriebwiderstand |
3,5 |
4 |
3,5 |
4,5 |
4 |
3 |
3 |
4,5 |
1,5 |
2,5 |
Druckverformungsrest bei maximaler Dauereinsatz-Temperatur |
3 |
3 |
2 |
2,5 |
2,5 |
4 |
2,5 |
2,5 |
1 |
1 |
Druckverformungsrest bei Raumtemperatur |
2 |
2,5 |
1 |
2 |
2,5 |
3,5 |
2 |
3 |
1 |
1,5 |
Maximale Kälteresistenz in °C |
-55 |
-45 |
-50 |
-45 |
-40 |
-30 |
-30 |
-40 |
-50 |
-30 |
Maximale Dauereinsatz-Temperatur in °C |
80 |
90 |
130 |
110 |
100 |
125 |
135 |
120 |
210 |
220 |
Benzinbeständigkeit |
1 |
1 |
1 |
3,5 |
2 |
2 |
2 |
3 |
1,5 |
5 |
Mineralölbeständigkeit (bei 100 °C) |
1 |
1 |
1 |
5 |
3 |
3 |
3 |
3,5 |
3 |
5 |
Säurenbeständigkeit (wässrige anorg. Säuren bei Raumtemperatur) |
2 |
2 |
5 |
2,5 |
3,5 |
5 |
5 |
1 |
3 |
5 |
Laugenbeständigkeit |
3 |
2,5 |
5 |
2 |
3,5 |
4 |
4 |
1 |
1 |
5 |
Heißwasserbeständigkeit |
2,5 |
2,5 |
5 |
3 |
3 |
4 |
4 |
1 |
3,5 |
5 |
Ozonbeständigkeit |
2,5 |
2,5 |
5 |
2 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
Wert: |