Alternative Walzensysteme und integrierte Reinigung
von Ansgar Wessendorf,
Die neue Caboll Mirr-Beschichtung bietet sehr gute elektrische Leitfähigkeit, geringe Rauheit und hohe Verschleißfestigkeit für Leit- und Umlenkwalzen. Die sandbestrahlte Oberfläche Caboll Sand kommt zur Mikrostrukturierung von Glatt- und Kalanderwalzen zum Einsatz
(Quelle: Simec-Group)
Moderne Walzenauftragsverfahren müssen sich vielen Herausforderungen stellen. Dazu gehören neuartige Auftragsmedien, deren Schichtdicke sowie die eingesetzten Substrate. Dies erfordert eine entsprechende Überarbeitung und Anpassung aller Prozesskomponenten bei Beschichtungs- und Leitwalzen oder Kalanderwalzen. Das italienische Unternehmen Simec Group hat im Rahmen einer Zusammenarbeit mit führenden Unternehmen aus der Maschinen- und Klebstoffherstellung sowie der verarbeitenden Industrie spezifische Studien und Tests mit verschiedenen Anlagenkomponenten durchgeführt.
Dies bezog sich insbesondere auf neue Gravurgeometrien, integrationsfähige Reinigungssysteme für Auftragswalzen, neuen Funktionsschichten als Alternative bisheriger Chrombeschichtung auf Glatt- und Kalanderwalzen sowie dem Ersatz von Eloxalschichten nicht angetriebener Leit- und Umlenkwalzen in Produktionsmaschinen.
Neuentwickelte Gravurgeometrien für Caboll-Auftragswalzen (Quelle: Simec Group)
Neue Gravurgeometrien und Oberflächen
Aktuell werden im Markt nach wie vor Lösungen angeboten, um mit elektromechanischen oder chemischen Verfahren Oberflächenstrukturen zur Übertragung fluider Medien (u.a. Klebstoffe, Lacke, Farben, Silikone) herzustellen. Deren Geometrien und Eigenschaften sind aufgrund der angewandten Herstellungsverfahren jedoch oftmals begrenzt und es ist nicht immer möglich, die für spezielle Applikationsanforderungen ideal geeignete Lösung umzusetzen. Um diese Lücken zu schließen, kommen häufig Lasergravuren auf Keramikoberflächen zum Einsatz. Keramik zeichnet sich zwar durch hohe Verschleißfestigkeit aus, beeinträchtigt aber oftmals die Stabilität des Übertragungsprozesses.
Vor diesem Hintergrund hat die Simec Group in die Entwicklung verschiedener neuer Gravurgeometrien für Auftragswalzen investiert. Dabei handelt es sich um die Gravurgeometrien Double Cell, Triple Cell und Helicoidal, einer haschurähnlichen Geometrie.
Sie sind in der Lage, die Übertragung und Verteilung der Auftragsmedien auf den jeweiligen Substraten zu verbessern. Dies reduziert die Menge der aufgetragenen Medien aufgrund eines verbesserten Entleerungsverhaltens der Näpfchen. Dies führt nicht nur zu einer erhöhten Stabilität im Beschichtungsprozess, sondern auch zur Verringerung des Reinigungsaufwands durch angetrocknete Reste von Auftragsmedien in den Näpfchen.
Im Bereich der technischen Walze (z. B. Glatt- oder Kalanderwalzen) mit definierter Oberflächeneigenschaft verfügt die Simec Group über Caboll Sand. Sie soll bisherige Walzentypen ersetzen, die mit einer Kombination aus Chrom und Sandstrahlbehandlung verwendet werden. Bei Caboll Sand handelt es sich um ein Verfahren zur direkten Mikrostrukturierung der Oberfläche mit einem Sandstrahlverfahren.
Reinigungssysteme für Auftragswalzen
Die Simec Group verfügt über verschiedene patentierte Reinigungssysteme für Auftragswalzen. Diese lassen sich entweder in Druckwerkwagen von Flexo- und Tiefdruckmaschinen oder aber direkt in Produktionslinie integrieren. Dabei handelt es sich um Systeme für die chemische Nassreinigung mit speziellen umweltfreundlichen Reinigungsflüssigkeiten, sowie um trockene arbeitende Strahlverfahren mit Natriumbikarbonat. Eine Besonderheit dieser Anlagen besteht darin, dass sie einen Wechsel zwischen flüssigen und trockenen Reinigungsverfahren durch den schnellen Austausch einiger weniger Komponenten und patentierter Upgrades ermöglichen. Aktuell laufen verschiedene Projekte mit führenden Maschinenherstellern zur Untersuchung der Installationsmöglichkeiten dieser Reinigungssysteme in verschiedenen Anlagentypen.
Zur Walzenreinigung bietet Simec sowohl Nass- wie auch Trockensysteme an (Quelle: Simec Group)
Eine neue Generation von Auftragswalzen
Die Simec-Gruppe hat bereits vor Jahren mit der Erforschung und Entwicklung neuer Basismaterialien begonnen und verfügt heute über eine neue Generation von Rasterwalzen, die unter der Marke Caboll angeboten wird. Sie umfasst zahlreiche Produktvarianten, die eine Alternative für die galvanische Verchromung und für Eloxalwalzen bilden sowie als Antihaftbeschichtung oder in Anwendungen mit Oberflächenbearbeitung, wie im Fall von Caboll Print, eingesetzt werden können.
Die Technologie, die für viele Caboll-Varianten verwendet wird, umfasst das Auftragen verschiedener Arten von Metallbeschichtungen aus der Familie der Karbide mit unterschiedlichen Zusammensetzungen je nach Endanwendung und Beschichtungstechnologie. Für Caboll Print verwendet die Simec Group eine innovative Technologie, die noch nicht auf dem Markt erhältlich ist.
Die Walzen der Caboll-Produktfamilie sind sowohl für lösemittelhaltige als auch lösemittelfreie Auftragsmedien geeignet und ersetzen Walzen mit herkömmlichen Chrombeschichtungen. Weitere Vorteile sind die Reduzierung des Spalts zwischen den Walzen und ein verminderter Reinigungsaufwand dank der geringen Rauheit und Porosität der Beschichtung sowie eine homogenere Auftragsschicht selbst bei stark reduziertem Auftragsvolumen. Darüber hinaus hat die Oberfläche der Caboll-Walzen eine höhere Härte im Vergleich mit galvanischen Beschichtungen. Dadurch ist sie weniger anfällig für Beschädigungen und Riefen und bietet eine höhere Beständigkeit gegen Korrosion beim Einsatz wässriger Auftragsmedien.
Zusätzlich besteht auch eine sehr hohe Widerstandsfähigkeit bei Anwendungen mit hohen Temperaturen. Entsprechende Praxistests bestätigen die Beständigkeit bei Beschichtungen mit Temperaturen bis zu 300° Celsius.
Caboll als Ersatz für Eloxierung
Die Simec Group führte auch Tests im Bereich von Leit- und Umlenkwalzen für die Substratführung in Produktionsmaschinen durch. Die damit verbundene Zielsetzung bestand darin, dass bislang übliche Eloxalverfahren zum Erzeugen einer oxidischen Schutzschicht auf der Walzenoberfläche zu ersetzen. Denn dieses Verfahren führte häufig zu Problemen wie Schäden durch elektrostatische Aufladung sowie hinsichtlich Abnutzung und Reinigung. Die neue Caboll Mirr-Beschichtung bietet hier eine hervorragende elektrische Leitfähigkeit, geringe bzw. definierte Rauheit und hohe Verschleißfestigkeit.
Über die Simec Group
Simec Group ist ein italienisches Familienunternehmen und seit 1960 mit der Herstellung technischer Walzen sowie der Gravur von Rasterwalzen und Prägewalzen für mehr als 35 Anwendungsbereiche am Markt. In zwei modernen Standorten in Nord- und Mittelitalien werden hochqualitative Produkte direkt vor Ort produziert. Das Unternehmen tätigt hohe Investitionen in Forschung und Entwicklung. Die dadurch erreichte Technologieführerschaft sowie kontinuierliche Verbesserungen der Produktionsanlagen und Qualitätskontrollen, der Aufbau langfristiger Beziehungen zu Kunden und Geschäftspartnern sowie die sorgfältige Berücksichtigung ökologischer und sozialer Aspekte führt zur Realisierung zeitgemäßer und hocheffektiver Produkte. Die Produktionsprozesse sind vollständig digitalisiert und neue Geschäftsmodelle wurden entwickelt, um die Bedürfnisse der weltweiten Kunden frühzeitig zu erkennen und in entsprechende Produkte umzusetzen.
