In der modernen industriellen Produktion werden Gummiwalzen in verschiedenen Bereichen wie Druck, Textilien, Papierherstellung und Kunststoffverarbeitung häufig eingesetzt. Als Schlüsselkomponente wirkt sich die Härte von Gummiwalzen direkt auf ihre Leistung im Produktionsprozess und die Qualität des Endprodukts aus. Die Härte vonGummiwalzenwird üblicherweise mit einem Shore-A-Härtemesser gemessen und die Härte reicht von 30 bis 85 Shore A. Je nach den Anforderungen der spezifischen Anwendung kann die Härte von Gummiwalzen jedoch nur 15 Shore A oder bis zu 90 Shore A oder mehr betragen.

In diesem Artikel werden die Definition, Messmethode, Einflussfaktoren und Auswahlgrundlagen der Härte von Gummiwalzen in verschiedenen industriellen Anwendungen untersucht.

Was ist die Härte von Gummiwalzen?

Die Härte einer Gummiwalze bezeichnet die Fähigkeit eines Gummimaterials, Verformungen bei Druckeinwirkung zu widerstehen. Sie wird üblicherweise mit einem Shore-A-Härtemesser gemessen. Je höher der Shore-A-Härtewert, desto härter ist das Gummimaterial. Umgekehrt gilt: Je niedriger der Shore-A-Härtewert, desto weicher ist das Gummimaterial. Die Härte wirkt sich direkt auf die Leistung von Gummiwalzen aus, beispielsweise auf Verschleißfestigkeit, Elastizität, Belastbarkeit und ihre Leistung bei hoher Belastung.

Wie wird die Härte von Gummiwalzen gemessen?

Die Härtemessung von Gummiwalzen erfolgt hauptsächlich mit einem Shore-Härtemesser. Während der Messung wird die Sonde des Härtemessers mit einem bestimmten Druck in die Gummioberfläche gedrückt, und der gemessene Härtewert spiegelt die Widerstandsfähigkeit des Gummimaterials gegen Verformungen wider. Der Shore-A-Härtemesser eignet sich für Gummimaterialien mittlerer Härte, während für weichere oder härtere Materialien der Shore-O-Härtemesser oder der Shore-D-Härtemesser verwendet werden können. Normalerweise muss die Härtemessung von Gummiwalzen unter Standardbedingungen durchgeführt werden, um die Genauigkeit und Wiederholbarkeit der Messergebnisse sicherzustellen.

Nach welchen Kriterien wird die Härte von Gummiwalzen ausgewählt?

Die Härteauswahl von Gummiwalzen hängt von ihrer Anwendungsumgebung und den Funktionsanforderungen ab. Unterschiedliche industrielle Anwendungen haben unterschiedliche Härteanforderungen für Gummiwalzen, die hauptsächlich von den folgenden Faktoren beeinflusst werden:

Arten und Eigenschaften der verarbeiteten Materialien

Die physikalischen Eigenschaften verschiedener Materialien erfordern eine entsprechende Härte der Gummiwalzen. In der Druckindustrie können sich beispielsweise weiche Schaumgummiwalzen (15 Shore A) effektiv an die Unebenheiten der Papieroberfläche anpassen und so die Druckqualität verbessern. In der Blechverarbeitung können Gummiwalzen mit höherer Härte (normalerweise über 85 Shore A) höherem Druck und Reibung standhalten und sorgen so für eine glatte und fleckenfreie Blechoberfläche.

Anforderungen an den Verarbeitungsprozess

Verschiedene Verarbeitungsprozesse stellen unterschiedliche Anforderungen an die Härte von Gummiwalzen. Beim Extrusionsformverfahren von Kunststofffolien können beispielsweise härtere Gummiwalzen ausreichend Druckkraft erzeugen, um eine gleichmäßige Foliendicke zu gewährleisten. In der Papierindustrie sorgen weichere Gummiwalzen beim Kalandrieren des Papiers für einen gleichmäßigen Druck, um Einkerbungen auf der Papieroberfläche zu vermeiden.

Temperatur und Druck der Betriebsumgebung

Die Arbeitsumgebung der Gummiwalze ist ebenfalls einer der Schlüsselfaktoren, die ihre Härte bestimmen. In einer Umgebung mit hohen Temperaturen kann das Gummimaterial weicher werden, was zu einer Abnahme der Härte führt. Daher ist in einem Hochtemperaturprozess normalerweise eine Gummiwalze mit höherer Härte erforderlich. In einer Umgebung mit niedrigen Temperaturen kann ein härteres Gummimaterial spröde werden und seine Haltbarkeit verringern. Daher ist eine weichere Gummiwalze in einem Niedertemperaturprozess normalerweise leistungsfähiger.

Welche Härte wird bei Gummiwalzen in unterschiedlichen Industrieanwendungen gewählt?

Druckindustrie

Die Druckindustrie stellt sehr unterschiedliche Anforderungen an die Härte von Gummiwalzen. Bei verschiedenen Druckverfahren wie Offsetdruck, Tiefdruck und Flexodruck wirkt sich die Härte der Gummiwalze direkt auf den Druckeffekt und die Geräteleistung aus.

● Offset-Gummiwalze: Die Gummiwalze im Offsetdruck erfordert normalerweise eine höhere Härte (60 bis 80 Shore A), um sicherzustellen, dass die Tinte gleichmäßig auf der Walzenoberfläche verteilt und präzise auf die Druckplatte übertragen wird. Gleichzeitig kann eine Gummiwalze mit höherer Härte die durch den Druck verursachte Verformung verringern und so die Druckgenauigkeit verbessern.

● Flexodruck-Gummiwalze: Beim Flexodruck variiert die Härte der Gummiwalze in einem weiten Bereich, üblicherweise zwischen 30 und 60 Shore A. Weichere Gummiwalzen verbessern die Druckflexibilität und passen sich Substraten aus unterschiedlichen Materialien an, insbesondere beim Umgang mit dünnen und weichen Druckmaterialien hilft eine geringere Härte, Materialschäden zu vermeiden.

● Tiefdruck-Gummiwalze: Beim Tiefdruckverfahren wird üblicherweise eine Gummiwalze mit höherer Härte (70 bis 85 Shore A) verwendet, um Oberflächenstabilität und genaue Musterübertragungsmöglichkeiten unter Hochdruckbedingungen sicherzustellen.

Papierindustrie

In der Papierindustrie hat die Härte der Gummiwalze einen direkten Einfluss auf die Ebenheit und Glätte des Papiers.

● Kalanderwalzen: Kalanderwalzen, die im Papierherstellungsprozess verwendet werden, haben normalerweise eine Härte zwischen 40 und 70 Shore A. Weichere Kalanderwalzen sorgen für einen gleichmäßigen Druck, um eine glatte und geriffelte Oberfläche zu gewährleisten. Härtere Kalanderwalzen werden verwendet, um den Glanz und die Gleichmäßigkeit der Dicke des Papiers zu verbessern.

● Leimwalzen: Beim Leimungsprozess können Gummiwalzen mit einer Härte von 50 bis 65 Shore A für eine gleichmäßige Leimung sorgen und die Wasserbeständigkeit und Festigkeit des Papiers verbessern.

Kunststoffverarbeitende Industrie

In der Kunststoffverarbeitung beeinflusst die Härteauswahl der Gummiwalzen die Formgebung und Oberflächenqualität des Materials.

● Extrusionswalzen: Bei der Extrusion von Kunststofffolien werden üblicherweise Gummiwalzen mit einer Härte zwischen 60 und 85 Shore A verwendet, um ausreichend Druck bereitzustellen, um die Foliendicke zu vereinheitlichen und die Oberflächenbeschaffenheit zu verbessern.

● Laminierwalzen: Die Härte der beim Laminierprozess verwendeten Gummiwalzen liegt üblicherweise zwischen 50 und 70 Shore A. Weichere Gummiwalzen tragen zu einer besseren Haftung der Folie auf dem Trägermaterial bei und gewährleisten eine gleichmäßige Laminierung.

Metallverarbeitende Industrie

In der Metallverarbeitungsindustrie sind Gummiwalzen erforderlich, die auch unter hohem Druck und hoher Reibung eine stabile Leistung erbringen.

● Walze: Die Härte der bei der Blechbearbeitung verwendeten Walzen liegt üblicherweise über 70 bis 85 Shore A. Gummiwalzen mit hoher Härte halten dem hohen Druck metallischer Werkstoffe stand und sorgen dafür, dass die Blechoberfläche glatt und ohne Flecken ist.

● Beschichtungswalze: Beim Beschichtungsprozess können Gummiwalzen mit einer Härte von 60 bis 75 Shore A eine gleichmäßige Beschichtung gewährleisten und die Haftung und Oberflächenqualität der Beschichtung verbessern.

Textilindustrie

In der Textilindustrie werden Gummiwalzen vor allem bei der Textilverarbeitung sowie bei Beschichtungs- und Kalandrierungsprozessen eingesetzt.

● Prägewalze: Beim Textilprägeverfahren kann eine Gummiwalze mit einer Härte von 50 bis 70 Shore A durch moderaten Druck ein klares Muster auf der Textiloberfläche erzeugen.

● Färbewalze: Beim Färbeprozess kann eine Gummiwalze mit einer Härte von 40 bis 60 Shore A eine gleichmäßige Verteilung der Farbstoffe gewährleisten und die Stabilität und Konsistenz des Färbeeffekts verbessern.

Härte und Dicke von Gummiwalzen: Welche Beziehung besteht zwischen ihnen?

Die Dicke der Gummiwalze ist ebenfalls einer der wichtigen Faktoren, die die Härte beeinflussen. Im Allgemeinen beträgt die Dicke der Gummiwalze zwischen 10 und 35 mm, aber die spezifische Dicke hängt von den Anwendungsanforderungen und Gerätespezifikationen ab. Eine dickere Gummischicht kann eine bessere Dämpfung und Verschleißfestigkeit bieten, kann aber die Härte verringern; eine dünnere Gummischicht kann die Härte und Präzision verbessern, hat aber eine geringere Widerstandsfähigkeit gegen äußere Einflüsse. Daher ist es bei der Auswahl einer Gummiwalze notwendig, das Gleichgewicht zwischen Härte und Dicke umfassend zu berücksichtigen, um sicherzustellen, dass die Walze bei der tatsächlichen Anwendung die beste Leistung erzielt.

Einfluss der Dicke auf die Härte

Je dicker die Gummiwalze ist, desto deutlicher ist die Verformung ihrer Oberfläche unter gleichem Druck, was sich normalerweise in einer Abnahme der Härte äußert. Daher werden bei Anwendungen mit hoher Belastung normalerweise Gummiwalzen mit mäßiger Dicke und hoher Härte ausgewählt, um eine gute Leistung unter Hochdruckbedingungen zu gewährleisten.

Anwendungsszenarioanforderungen für die Dicke

Verschiedene Anwendungsszenarien haben unterschiedliche Anforderungen an die Dicke vonGummiwalzen. Beispielsweise wird beim Hochpräzisionsdruck normalerweise eine dünnere Gummischicht gewählt, um Härte und Präzision zu verbessern; während bei der Metallverarbeitung, bei der eine hohe Verschleißfestigkeit erforderlich ist, normalerweise eine dickere Gummischicht gewählt wird, um eine bessere Dämpfung und Verschleißfestigkeit zu gewährleisten.

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