Hierbij het verslag van onze ARGH! Excursie naar de staalkabel fabriek Vornbäumen in Bad Iburg op 20 oktober 2008.

Transcriptie

1 Hierbij het verslag van onze ARGH! Excursie naar de staalkabel fabriek Vornbäumen in Bad Iburg op 20 oktober Inleiding Staalkabels zijn niet weg te denken in het dagelijks leven. Ook in ons vakgebied Rigging in de entertainment maken wij veel gebruik van staalkabels. We kennen veel verschillende soorten staalkabelconstructies en eindverbindingen. Een goede reden voor de leden van Argh om eens te onderzoeken hoe deze staalkabels gemaakt worden. De fabriek die staalkabels maakt en redelijk dichtbij Holland ligt, is van de firma Vornbäumen. Deze fabriek maakt al staalkabels sinds We werden ontvangen door de heer Karl Meier, Leitung Vertrieb Aussendienst, die ons rondleidde en vertelde over het proces dat voorafgaat bij het maken van staalkabel en hoe de staalkabel uiteindelijk op de rol komt. Foto: De Crew. Deze excursie werd mede mogelijk gemaakt door de firma Roodenberg, zie Bossen met staaldraad Machine om staaldraad langer en dunner te trekken. 1

2 De eerste behandeling Om een staalkabel te maken heb je dus staal nodig. De bossen met staaldraad die buiten op het binnenterrein liggen hebben over het algemeen een diameter van 5.5 mm. Dit staaldraad wordt geleverd door diverse fabrieken. Dat het buiten ligt en kan roesten, maakt in eerste instantie niet uit. De staaldraad wordt namelijk eerste afgeschaafd en gewassen en ontdaan van alle rommel. Het moet natuurlijk niet te lang buiten blijven liggen. Dat was ook de reden dat er ook nog een enorme opslag is voor rollen van dit staaldraad met afwijkende maten. Nadat de staaldraad gewassen en geschaafd is gaat deze door de eerste machine. Deze machine trekt de draad door een aantal mallen. Het staal wordt koud door de mal getrokken. Doordat het staal door de mal wordt getrokken wordt het heet als gevolg van die vervorming. Steeds in kleine stapjes wordt de draad door een mal getrokken waar hij eigenlijk net niet doorkan en wordt op deze manier uitgetrokken en kleiner van diameter. Dit proces gaat in stappen van 8 x 15% kleiner of 6 x 20% kleiner. Deze eerste stap verkleint de diameter van 5.5 naar +/- 3.6 mm. Later in het proces wordt de diameter nog kleiner maar eerst krijgt deze verdunde draad een warmtebehandeling en wordt hij gegalvaniseerd. De warmtebehandeling Indien men een bv. paperclip een aantal keren buigt, dan zal deze breken. Dit komt omdat het materiaal erg hard wordt door het buigen. Dit proces speelt zich ook af wanneer de draad een aantal keren door een te kleine mal wordt getrokken. Het materiaal wordt hard. Een eigenschap die men niet wil bij de uiteindelijke staalkabel. Daarom krijgt de draad nu eerst een warmtebehandeling die er voor zorgt dat het materiaal verzacht wordt. Naar gelang het koolstofpercentage wordt de draad in een oven verwarmd naar +/- 950 graden zodat het staal kan rekristalliseren en daarna in een bad van 12 meter met lood wordt afgekoeld naar +/- 500 graden en houd het lood de draad even vast op de 500 graden. Vervolgens wordt de draad gespoeld in water en gedroogd. De draad is nu weer soepeler en buigzamer. Foto: 36 spoelen met draad kunnen tegelijk het loodbad in. Foto: Loodbad. Galvaniseren / verzinken De volgende behandeling is het galvaniseren van de draad na zijn hitte behandeling. Deze behandeling kan nu al gebeuren omdat bij de volgende verdunning van de draad het galvanisatie materiaal zich zal uitsmeren over de draad. Voor het galvaniseren wordt de draad door een zoutzuurbad gehaald, voor een goede hechting. Na het galvaniseren zal de draad weer op een rol komen. De volgende verdunning De tweede verdunning van de draad kan gebeuren op verschillende manieren, maar er staan weer een paar grote machines die de staalkabel door de mallen heen trekken. De uiteindelijke diameter van de staaldraad hangt af van de staalkabel die men wil maken. Gemiddeld kan men van een draad van 2

3 5,5 mm met een lengte van 1 meter een draad trekken die gemiddeld een lengte zal hebben van +/190 meter met een gemiddelde diameter van 0,5 mm. Deze kabel is dan nog steeds gegalvaniseerd. Op 1 rol zit +/- 15 km staaldraad. Deze dunne draad wordt gebruikt voor staalkabels zoals wij die kennen. De kleinste maat die getrokken kan worden is 0,13 mm. Door de diversiteit van staalkabelconstructie zijn er echter veel verschillende diktes mogelijk. Zo werden er ook staalkabels gemaakt waarbij de draden een dikte van +/- 1 mm hadden. Zie voor een uitgebreidere uitleg over staaldraad de catalogus van Vornbäumen. De staalkabel. Nu kunnen we begrijpen dan een staalkabel van bv. 4mm 7x19 constructie een andere dikte staaldraad moet hebben dan een staalkabel van 5mm 7x van deze staaldraden worden dan in elkaar gedraaid als zijnde 1 streng; deze strengen worden op haspels gewikkeld als tussenproduct. 7 van deze strengen worden dan op hun beurt weer in elkaar gedraaid tot de uiteindelijke staalkabel. Zodoende 7x19. Maar er zijn veel verschillende constructies denkbaar. Er bestaan er zo'n

4 Van eenvoudige.... tot complexe constucties De staalkabels worden in elkaar gedraaid op diverse machines. Machines die lijken op een kermisattractie. En stond een machine met een lengte van +/- 80 meter waarin 36 rollen staaldraad lagen met nog 1 rol als kern om een 1x37 kabel te maken. Uiteindelijk worden de rollen staaldraden of strengen dus in een machine geplaatst en na gelang je de machine instelt draait deze dus de staalkabel. En heb je links geslagen kabel dan draait de machine rechtsom. Maar wil je rechtsgeslagen staalkabel dan draait de machine gewoon de andere kant op. 37 draden worden tot een 1x37 kabel geslagen 4

5 Erg indrukwekkend, al die machines... 5

6 Deze kabel was uit een verschillende strengen geslagen, ongeveer een duim dik... De Kern De meeste Staalkabels worden gedraaid om een Kern. Deze kern kan bestaan uit een staalkern of een touwkern. Een staalkern maakt een staalkabel sterker. Maar indien men meer flexibiliteit wil dan kan er gekozen worden voor een touwkern. Tevens kan een touwkern ingevet worden waardoor de staalkabel van binnenuit vet blijft. Dit is noodzakelijk wanneer de staalkabel een lange tijd buiten gebruikt wordt zoals bij bv. Skiliften. Dan kan er ook nog gekozen worden tussen een touwkern van natuurvezel zoals bv. hennep of Kunstvezel zoals bv. Nylon. Kunstvezel heeft een langere levensduur maar neemt minder vet op. Natuurvezel heeft een kortere levensduur maar neemt weer meer vet op. Het ligt er maar aan waar je het voor gebruikt. De Testen In een aparte ruimte kregen we te zien waar de staaldraden en staalkabels op getest worden. De eerste test was de Torsieproef. Een stuk draad wordt vastgezet tussen twee klemmen waarvan er 1 begint rond te draaien. Hiermee wordt de draad dus getordeerd. Wij kregen een stuk draad te zien van +/- 1 mm dik. Na 50 omwentelingen brak de draad. De norm lag bij 25 omwentelingen en hiermee was het stuk staal dus ruimschoots goedgekeurd. De 2e test was de trekproef. Een gewone trekbank waarop staalkabels en staaldraden worden stuk getrokken. De 3e test was een beproeving op buiging van het materiaal. De 4e test was het onderzoeken van de galvanisatie / zinkablage. Hier wordt getest op de duurzaamheid van de zinklaag tegen agressieve omgevingen. 4 verschillende zuren werden hiervoor op de draden gedruppeld. 6

7 Meer informatie hierover is te vinden in het Nenblad: NEN-EN-ISO 1461:1999 nl. Titel: Door thermische verzinken aangebrachte deklagen op ijzeren en stalen voorwerpen specificaties en beproevingen. Plastificering Een speciale ruimte liet zien hoe staalkabels geplastificeerd werden. Er waren 2 mogelijkheden om te plastificeren. De eerste machine smolt het plastic tussen de staalkabel en hiermee was de staalkabel volledig gegoten in plastic. De 2e manier was een plastic mantel rondom de staalkabel. Carl, onze rondleider, vertelde ons dat deze geplastificeerde staalkabels voornamelijk gebruikt worden voor de auto industrie. Rem en koppelingkabels, autoruiten bedieningssystemen, enz. Verdichten Verdichten van een staalkabel werd op 2 manieren aan ons getoond. Door de eerste machine liep een staalkabel die rondom bewerkt werd met hamers om de staalkabel nog beter in zijn vorm te krijgen en hierdoor nam ook de diameter af waardoor er een staalkabel ontstond die dunner was maar met dezelfde treksterkte. Bij de 2e machine werd de buitenkant van de staalkabel echt plat geslagen. Hierdoor kreeg de staalkabel een bijna perfecte ronde vorm; de buitenste draden waren duidelijk geplet. Zwarte staalkabel Het zwart plastificeren van de staalkabel kent zijn nadelen omdat men de staalkabel niet visueel kan inspecteren op bijvoorbeeld draadbreuk. Ook kan de kabel van binnenuit gaan roesten zonder dat dat aan de buitenkant te zien is. Daardoor leek de oplossing te liggen bij het chemisch zwart maken van de staalkabel. In een aparte ruimte werden de staaldraden zwart gemaakt. Deze machine was niet in werking op de dag dat wij er waren. slotwoord De dag was zeer geslaagd. Een duidelijke excursie waarbij we de mogelijk kregen om eens dicht bij de machines te staan en een goede indruk hebben gekregen over hoe een staalkabel uiteindelijk gemaakt wordt. Met dank aan Carl en de firma Vornbäumen voor de gastvrijheid. Na de rondleiding kregen we nog een lunch aangeboden en gingen wij weer op huis aan. Op naar de Argh! excursie van 2009! 7