Walzers Ontrafeld: Typen en Industriële Toepassingen

Wat is Walse?

In de metaalbewerking is walsen een metaalvormingsproces waarbij metaalvoorraad door een of meer paren rollen wordt geleid om de dikte te verminderen, de dikte uniform te maken, en/of een gewenste mechanische eigenschap toe te kennen.

Het concept is vergelijkbaar met het walsen van deeg. Walsen wordt geclassificeerd volgens de temperatuur van het gewalste metaal. Als de temperatuur van het metaal boven de rekristallisatietemperatuur ligt, dan heet het proces warmwalsen.

Als de temperatuur van het metaal onder de rekristallisatietemperatuur ligt, heet het proces koudwalsen. In termen van gebruik, verwerkt warmwalsen meer tonnage dan elk ander productieproces, en koudwalsen verwerkt de meeste tonnage van alle koudvormingsprocessen.

Walskasten die paren rollen vasthouden, worden gegroepeerd tot walzers die metaal, typisch staal, snel kunnen verwerken in producten zoals constructiestaal (I-profielen, hoekprofielen, U-profielen), staafstaal, en rails. Meeste staalfabrieken hebben walzerafdelingen die half-fabrikaat gietproducten omzetten in eindproducten.

Er zijn veel typen walsprocessen, waaronder ringwalsen, buigwalsen, vormwalsen, profielwalsen, en gecontroleerd walsen.

Wat zijn Walzers?

De uitvinding van de walzer in Europa kan toegeschreven worden aan Leonardo da Vinci in zijn tekeningen. De vroegste walzers in ruwe vorm maar met dezelfde basisprincipes werden gevonden in het Midden-Oosten en Zuid-Azië al 600 v.Chr. De vroegste walzers waren spleetwalsers, die in 1590 van wat nu België is naar Engeland geïntroduceerd werden.

Deze lieten platte staven door rollen gaan om een ijzeren plaat te vormen, die vervolgens door gegroefde rollen (spleeters) werd geleid om ijzeren staven te produceren. De eerste experimenten met walsen van ijzer voor blik plaatvonden plaats rond 1670.

In 1697, ereerde Majoor John Hanbury een molen in Pontypool om 'Pontypool platen' te walsen – zwarte plaat. Later werd dit opnieuw gewalst en getind om blik te maken. De eerdere productie van plaatijzer in Europa was in smidseen, niet in walzers.

De spleetwalser werd aangepast om hoepels (voor vaten) en ijzer met een halfronde of andere profielen te produceren door middelen die het onderwerp waren van twee octrooien uit ca. 1679.

Een van de vroegste literatuur over walzers kan teruggetraced worden naar de Zweedse ingenieur Christopher Polhem in zijn Patriotista Testamente van 1761, waar hij walzers noemt voor zowel platen als staafijzer. Hij legt ook uit hoe walzers tijd en arbeid kunnen besparen omdat een walzer 10 tot 20 of meer staven tegelijk kan produceren.

Een octrooi werd verleend aan Thomas Blockley van Engeland in 1759 voor het polijsten en walsen van metalen. Een ander octrooi werd in 1766 verleend aan Richard Ford van Engeland voor de eerste tandemmolen. Een tandemmolen is een waarin het metaal in opeenvolgende standen gewalst wordt; Fords tandemmolen was voor warmwalsen van draadstaven.

Typen Walzers

Volgens de vereisten van het proces en de rangschikking van de rollen, kunnen de walzerrollen verdeeld worden in de volgende categorieën:

1. Twee-Hoge Walzers

Het bestaat uit twee rollen, die in tegenovergestelde richting draaien voor de gewenste beweging van het werkstuk. Het werkstuk wordt tussen de rollen gevoerd, die een volle kracht toepassen, en neigen om een werkstuk te vervormen en het om te zetten in de gewenste vorm. Als je een robuuste en kwalitatieve twee-hoge walzer zoekt, kun je kijken naar walsrollenfabrikanten om te weten welke bij je doel past.

De twee-hoge walzers zijn verder verdeeld in twee categorieën: hoge niet-terugkeerbare machines waarin rollen slechts in één richting draaien, en het werkstuk kan slechts in één richting gevoerd worden. Aan de andere kant, de tweede hoge terugkeerbare machine, waarin beide rollen in beide richtingen draaien.

2. Drie-Hoge Walzers

De Drie-Hoge Walzers omvat een walskast met drie parallele rollen één boven de ander. De aangrenzende rollen draaien in tegenovergestelde richting om het materiaal tussen de bovenste en middelste rol in één richting door te laten, en de onderste en centrale rol in de tegenovergestelde richting.

Het werkstuk wordt op zowel de voorwaartse als de terugkeerpassage gewalst. Het werkstuk passeert door de onderste en intermediaire rollen, en keert terug tussen de middelste en bovenste rollen. Verschillende staalwalsfabrikanten leveren topkwaliteit walsmolens aan diverse industriële eisen.

3. Vier-Hoge Walzers

De Vier-Hoge Walzers heeft een walskast met vier parallele rollen één boven de ander geplaatst. De bovenste en onderste rollen werken in tegenovergestelde richting. De twee in het midden zijn kleiner dan de bovenste en onderste rollen, die ook bekend zijn als steunrollen.

4. Tandem Walzers

De Tandem Walzers bestaat uit een set van twee of drie strengen van walsets in parallelle uitlijning. Een continue pas kan mogelijk zijn door elk met de verandering in de richting van het materiaal. Veel walsfabrikanten leveren kwalitatieve tandemwalzers aan verschillende industrieën.

5. Cluster Walzers

Cluster Walzers is een eerste vier-hoge walzer, waarbij elk van de werkrollen ondersteund wordt door twee of meer rollen voor het walsen van hard materiaal. Soms kan men genoodzaakt zijn om werkrollen van minimaal diameter in te zetten.