Technologie

Typische Abmessungen für Walzprodukte liegen meist im makroskopischen Bereich. Lediglich bei Folien werden sehr geringe Dicken (bei wesentlich größerer Breite) produziert. Daneben gibt es bislang nur vereinzelt die Herstellung von Flachwalzprodukten mit Querschnitten im Millimeter- oder Sub-Millimeter-Bereich, so genannte Mikrobänder. Diese werden in den verschiedensten Bereichen der Technik  zunehmend benötigt, so z.B. aus Kupfer und Kupferlegierungen im Bereich der Elektronik sowie aus Stählen oder Sonderwerkstoffen (z.B. Titan) für biomedizinische oder feinwerktechnische Anwendungen. Kennzeichnend für die Auslegung von Mikrowalzprozessen ist, dass die direkte Über­tragung der bekannten Auslegungsregeln für makroskopische Walz­prozesse auf Abmessungen im Millimeter- und Submillimeterbereich nicht ohne weiteres möglich ist. Das Prozessverhalten ändert sich bei einer Miniaturisierung des Walzprozesses auf sehr kleine Produktabmessungen und erfordert die Berücksichtigung verschiedener bislang wenig untersuchter Skalierungseffekte.

Unsere Kompetenzen

Die bei der Miniaturisierung des Walz­prozesses auftretenden Änderungen des Prozessverhaltens und der Nachweis auftretender Skalierungseffekte sind Gegenstand aktueller Untersuchungen. Durch das Walzwerk mit zwei Gerüsten für schmale Bänder können für die Werkstoffentwicklung wichtige Untersuchungen zur Halbzeugherstellung durch Walzen nun sehr viel konkreter am späteren Prozess ausgerichtet werden. Durch den geschlossenen Schmiermittelkreislauf der Anlage kann der Einfluss verschiedener Schmiermittel auf die weiteren Prozessbedingungen untersucht werden. Des Weiteren wurde der für makroskopische Bänder bereits industriell etablierte Prozess des flexiblen Walzens auf den Bereich schmaler Mikroflachbänder und das Flachwalzen von Drähten übertragen.

Forschungsthemen und Projekte

In einem aktuellen Forschungsprojekt wird das Ziel verfolgt die Präzision der Bandenddicke auf unter 1,0 µm zu reduzieren. Hierfür wird ein neuer Aufbau zur Kraftmessung und zur laseroptischen Banddickenbestimmung entwickelt. Des Weiteren wird zur hochpräzisen und -dynamischen Walzspaltanstellung ein zusätzlicher piezoelektrischer Aktor integriert und mit einem neu ausgelegten prädiktiven Regelkreis verknüpft.

Ausstattung

  • Zweigerüstige Präzisionsminiaturwalzanlage (Bühler)
  • Tänzerspeicher zur Regelung der Längszüge und Freiräume zur Nachrüstung von Modulen zur In-line Banderwärmung
  • Einlaufdurchmesser: 0,5 – 3,0 mm
  • Fertigdicke: 0,05 – 1,20 mm
  • Fertigbreite: 0,50 – 19,50 mm
  • Anlagengeschwindigkeit 0 – 300 m/min
  • 4 Druckmessdosen zur Walzkrafterfassung
  • 2 „Vollmer“-Breiten- und Dickenmessgeräte
  • Duo- sowie Quartobetrieb in beiden Gerüsten möglich

Ansprechpartner:

Herr Sven Stockert M. Sc.
+49 (0) 241 80- 9 01 22

Mikrowalzwerk der Fa. Bühler
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