Blick in die Abteilungen: Konstruktion

Wie aus einer technischen Vorstellung eine Walze wird

Über fast zwei Jahrhunderte haben wir bei WALZEN IRLE Know-how und Verfahren ständig verfeinert. Eine Kurzfassung, frei nach Schillers Glocke – "Loch in Erde, Eisen rein, Walze fertig, ist das fein" – beschreibt die Prozesse der Walzenfertigung schon lange nicht mehr.

Abb. (v. u. nach o.): Darstellung einer Thermowalze als FEM Modell, als thermografisches
Modell und als 3D-Simulation 

So ist im Zusammenhang mit der spezifischen Metallurgie auch eine eigene Konstruktionsabteilung entstanden. Diese Abteilung stellt heute, speziell im Bereich der Papierkalanderwalzen, einen verantwortungsvollen Arbeitsprozess und eine Schlüsselfunktion für unseren wirtschaftlichen Erfolg dar.

Als Teil des technischen Beratungsservice unterstützen wir Kunden mit unserer Konstruktionsabteilung bereits aktiv in der Planungs- und Konstruktionsphase von Neu- oder Umbauten von Kalandern.

Heutzutage werden modernen Thermowalzen technische Höchstleistungen abverlangt: Sie laufen in Online-Kalandern von Papiermaschinen mit Arbeitsgeschwindigkeiten von mehr als 2.000 m/Min (120 km/h) und einer Arbeitsbreite von 12 Metern. Dabei müssen die Thermowalzen eine Heizleistung von 150 kW/m, Radiusabweichung in der Form von weniger als 1 µm und Temperaturabweichungen von weniger als 2°C über die gesamte Ballenlänge erreichen.

Um diese Werte bei bis zu 100 Tonnen schweren Werkstücken für jeweils individuelle Papiermaschinen zu realisieren, müssen bis zu 400 Produktionsparameter präzise geplant und bestimmt werden. Dies bedeutet hohe Verantwortung und komplexe Arbeit für die Konstruktionsabteilung.

Nach Kundenangaben bezüglich mechanischer und thermischer Belastung wird der Durchmesser und der Konstruktionstyp für die Thermowalze festgelegt. Die Konstruktion erfolgt dann – wenn möglich – nach den bewährten WALZEN IRLE-Konstruktionsstandards.

Bei Individualanpassungen von Standards an spezifische Kundenvorgaben werden Nachweise der Bauteilfestigkeit unter gegebenen Belastungen, Empfehlungen und Optimierungen für die Betriebsweise unserer Thermowalzen sowie Bombageempfehlungen erstellt.

Darüber hinaus führen wir Bauteiltragfähigkeits- und Dauerfestigkeitsanalysen sowie Optimierungen der Bauteile nach Kundenwunsch durch. Dafür finden moderne Methoden wie FEM-Berechnungen und computergestützte Simulationsverfahren des Thermotransferverhaltens von Walzen Anwendung.

Zum Tagesgeschäft in der Konstruktion gehören:

• Herstellung von werkstattgerechten Zeichnungen für Aufträge,
• Erstellung der technischen Produkt- und Leistungskataloge, Montageanweisungen, Behandlungsempfehlungen sowie Betriebsanleitungen,
• laufende technische Unterstützung, Pflege und Anregung des Technologietransfers mit unseren Kunden und
• technische Unterstützung unseres Vertriebs bei Kundengesprächen.

Wir tragen mit eigenständiger Forschung & Entwicklung der Abteilung Konstruktion in Zusammenarbeit mit unserer Metallurgie zur Zukunftsfähigkeit von Walzprozessen, insbesondere von Papiermaschinen-Konzepten, bei. Daraus entstehen Patente, die unseren Kunden hochentwickelte Technologien und eine gesicherte Weiterentwicklung bereitstellen.

Foto: von links nach rechts:
Dipl.-Ing. Ludwig Hellenthal, Martin Stahr, Berthold Krämer 

He/JK