Projekt Walzen mit keramischen Arbeitswalzen

Laufzeit: 1.5.2010 - 30.4.2013

Projektleiter
Prof. Dr.-Ing. Paul Josef Mauk
Projektkoordinator
Dr.-Ing. Christian Overhagen

Projektpartner

​MK Metallfolien

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Förderer

AiF/ZIM

Förderkennzeichen: KF2095013SU0

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In der Walztechnik besteht ein erhöhter Bedarf an verschleiß- und korrosionsbeständigen, mechanisch und thermisch hoch belastbaren keramischen Werkzeugen/Walzen und anderen Komponenten. Im Blickpunkt steht insbesondere der ressourceneffiziente Einsatz von keramischen Arbeitswalzen in den Mehrwalzengerüsten. Mit einer Steigerung der Standzeiten der Arbeitswalzen können erhebliche Produktivitätssteigerungen und Qualitätsverbesserungen des Walzproduktes erzielt werden. Die Verwendung von leistungsfähigeren Arbeitswalzen aus keramischen Werkstoffen bedeutet somit einen wesentlichen Beitrag zur Stärkung der Innovationskraft der Unternehmen, der für die Erhaltung der Wettbewerbsfähigkeit und damit von Arbeitsplätzen unerlässlich ist.

  • Nachweis der Funktionsfähigkeit der keramischen Walzen in den  20-Walzengerüsten und Darstellung der Realisierbarkeit für weitere Anwendungen im Bereich Mehrwalzengerüsten
  • Erhöhung der Einsatzdauer von keramischen Arbeitswalzen im Vergleich zu Stahlwalzen um den Faktor 3.
  • Prozessoptimierung zur Anpassung der Produktionsbedingungen, um mit möglichst geringem Material- und Energieaufwand eine erstklassige Produktqualität zu erreichen
  • Entwicklung eines zuverlässigen Walzmodels für Metallfolienwalzung mit keramischen Walzen auf den 20-Walzen-Sendzimirgerüsten aufgrund der vorgegebenen Einsatzparameter sowie der gewalzten Werkstoffe.

 

Im Rahmen des Projektes entwickelten wir ein Folienwalzmodell mit nichtzylindrischer Walzenabplattung für das Folienwalzen, mit dem die Vorteile keramischer Walzenwerkstoffe für die Auslegung von Stichplänen nutzbar gemacht werden konnte.

Guifolie

 

Veröffentlichungen aus dem Projekt

Ch. Overhagen, P. Mauer, P. J. Mauk: Process Model for Cold Rolling of Thin Strip and Foil with Ceramic Work Rolls, METEC and 2th ESTAD 2015, 25.-29.6. 2015, Düsseldorf, Germany.

Ch. Overhagen, P. J. Mauk: A Model for Strip Profile and Roll Crown During Flat Rolling in Hot and Cold Mills with Special Emphasis on Innovative Work Roll Materials, Iron and Steel Technology (2015) Vol. 2, pp. 72-79

Ch. Overhagen, P. J. Mauk: Keramische Walzenwerkstoffe und Werkzeuge für das Warm- und Kaltwalzen, Stahl und Eisen 134 (2014) Nr. 5, S. 53-60.

Ch. Overhagen, P. J. Mauk: Cold Rolling of Metal Foils by Means of Ceramic Work Rolls, Iron and Steel Technology (2013) Vol. 2, pp. 97-104

Ch. Overhagen, R. Braun, P. J. Mauk, Y. Lan, J. Giersbach: Cold Rolling of High-Strength Stainless Steel Foils with Ceramic SiN Work Rolls, 14th International Conference on Metal Forming “Metal Forming 2012”, September 16-19,2012, AGH University of Science and Technology, Krakow, Poland