Wie werden Gummi-Fitnessmatten hergestellt?

Gummigymnastikmatten werden hergestellt, indem recycelte Reifen zu SBR-Krümeln zerkleinert, mit 6-10%-Polyurethan-Bindemittel gemischt und unter spezifischer Hitze (140-160 °C) und Druck (bis zu 300 Tonnen) ausgehärtet werden. Das Verfahren - ob "Schälen" von Stämmen für Rollen oder Formpressen für Fliesen - bestimmt die endgültige Dichte und Leistung.

Die Wissenschaft unter der Oberfläche

Für den Laien ist eine Gymnastikmatte nur eine schwarze Gummiplatte. Für einen Ingenieur ist sie jedoch ein Verbundwerkstoffsystem, das durch bestimmte Vulkanisierungsparameter, Bindemittelverhältnisse und Dichtegradienten definiert ist. Wenn Sie sich über Turnhallenböden informieren, haben Sie wahrscheinlich eine brennende Frage: Warum kostet eine Matte $20 und hält ein Jahrzehnt, während eine andere $15 kostet und nach einem Jahr zerbröselt?

Die Antwort liegt ausschließlich in den Herstellungsvariablen - dem angewandten Druck, der Aushärtungstemperatur und der chemischen Formulierung. In diesem Artikel nehme ich Sie mit in die Fabrik und zeige Ihnen die genauen Schritte und technischen Parameter, die wir verwenden, um einen ausrangierten Reifen in einen Hochleistungssportbelag zu verwandeln. Wenn Sie einen prozessorientierten Überblick vom Rohstoff bis zum fertigen Produkt bevorzugen, erklärt Ihnen dieser Leitfaden den Prozess Schritt für Schritt: Wie werden Gummi-Fitnessmatten hergestellt?.

Alles beginnt mit der genauen Formulierung der Rohstoffe. Wenn Sie eine Erklärung auf Materialebene für jede Komponente und ihre Rolle wünschen, finden Sie in diesem Artikel eine klare Aufschlüsselung: Woraus bestehen Gymnastikmatten?.

Phase 1: Die Formulierung (genaue Verhältnisse sind wichtig)?

Eine hochwertige Turnmatte besteht in der Regel aus ca. 85-90% recyceltem Reifengummi (SBR), 10-15% EPDM-Farbgranulat und einem kritischen Anteil von 6-10% Polyurethan-Bindemittel. Eine Abweichung von diesen Verhältnissen um nur 1% kann die Zugfestigkeit und Flexibilität der Matte erheblich verändern.

Das Rezept für Langlebigkeit

In der Mischkammer ist Präzision nicht verhandelbar. Wir beginnen mit SBR (Styrol-Butadien-Kautschuk), der aus Lkw-Reifen gewonnen wird und das strukturelle Rückgrat bildet. Dann fügen wir EPDM-Granulat für die Ästhetik und Oberflächenhärte hinzu.

Die "geheime Sauce" ist jedoch das Polyurethan (PU)-Bindemittel, insbesondere MDI (Methylendiphenyl-Diisocyanat).

• Der Goldene Schnitt: Handelsübliche Matten erfordern einen Bindemittelgehalt von 6% bis 8% nach Gewicht. Für hochwertige, hochwirksame Matten schieben wir dies auf 10%.
• Die Kosten für das Schneiden von Ecken: Bei billigen Matten wird der Bindemittelgehalt oft auf 4-5% reduziert, um Geld zu sparen. Das Ergebnis? Die Gummikrümel verbinden sich nicht vollständig, was dazu führt, dass sich die Oberfläche innerhalb weniger Monate ablöst.

Wir überwachen auch die Maschenweite (Granulatgröße). Für eine glatte Oberfläche verwenden wir feinen Gummistaub mit 20-30 Maschen. Für Tragschichten, die Drainage und Stoßdämpfung erfordern, verwenden wir gröberes Granulat mit 4-10 Maschen. Der Mischer muss mit einer bestimmten Drehzahl laufen, damit sich das Bindemittel mit dem Untergrund verbindet. jedes einzelne Granulat gleichmäßig, ohne Klumpen zu bilden.

Komponente	Typisches Verhältnis	Funktion	Technische Einblicke
SBR-Krümel	80-90%	Struktur	1-3 mm große Körner bieten die beste Balance zwischen Polsterung und Stabilität.
PU-Bindemittel	6-10%	Haftung	10% macht die Matte zu hart.
EPDM	10-20%	Oberfläche	Ausschließlich für Farbe und UV-Beständigkeit zugesetzter Naturkautschuk.

Sobald die Mischung fertig ist, teilt sie sich in zwei sehr unterschiedliche Herstellungswege auf: Walzen oder Gießen.

Weg A: Herstellung von gewalztem Kautschuk (das Schälverfahren)?

Walzengummi wird hergestellt, indem ein großer Gummizylinder unter mäßigem Druck vulkanisiert und dann mit einer drehbankähnlichen Maschine mit einem Präzisionsmesser zu einer kontinuierlichen Bahn "geschält" wird. Dieses Verfahren ist effizient, hat aber im Vergleich zu Fliesen eine geringere Dichte.

Der Zylinder und das Messer

Dieser Prozess erinnert mich an die Herstellung von Sperrholz.

1. Heilung des Protokolls: Die Gummimischung wird in eine große zylindrische Form gegossen. Sie wird ausgehärtet (gebrannt), um das Bindemittel zu verfestigen.
2. Das "Schälen" (Skiving): Der ausgehärtete Stamm wird auf eine Spindel montiert. Ein massives, extrem scharfes Messer läuft gegen den rotierenden Stamm und schält eine durchgehende Gummischicht ab.
3. Kontrolle der Schichtdicke: Der Winkel des Messers bestimmt die Dicke. Wir können dies mit einer Toleranz von 0,5 mm kalibrieren. ±0,1mm.

Technische Anmerkung: Da dieses Verfahren auf das Bindemittel angewiesen ist, um die Platte beim Ziehen/Abziehen zusammenzuhalten, ist die Zugfestigkeit entscheidend. Da der Stamm jedoch nicht so stark komprimiert wird wie Fliesen, ist gewalztes Gummi in der Regel weniger dicht.

Bei schwerem Heben und extremer Beanspruchung wechseln wir zu einer ganz anderen Maschine.

Weg B: Formpressen (Herstellung von Fliesen)?

Die Fliesen werden hergestellt, indem die Gummimischung in quadratische Formen gefüllt wird, die einem extremen hydraulischen Druck (bis zu 300 Tonnen) und Hitze (160 °C) ausgesetzt werden. Dadurch wird das Granulat enger zusammengedrückt, wodurch ein wesentlich dichteres, porenfreies Produkt entsteht, das sich ideal für schweres Gewichtheben eignet.

Wärme, Druck und Zeit

Dies ist der Punkt, an dem die schwere Technik zum Tragen kommt. Das Formpressen ist ein Chargenverfahren, das sich vom kontinuierlichen Schälen von Rollen unterscheidet.

1. Laden: Wir wiegen die genaue Menge der Gummimischung (z. B. 4 kg für eine Standardfliese), um eine gleichmäßige Dichte zu gewährleisten.
2. Komprimierung: Die Form schließt sich, indem sie zwischen 50 bis 300 Tonnen des Drucks je nach der gewünschten Dichte.
3. Pökeln (Das Backen): Die Matten werden bei Temperaturen zwischen 140°C und 160°C.
4. Verweilzeit: Sie werden etwa 8 bis 15 Minuten lang gekocht. Dadurch wird sichergestellt, dass das Polyurethan-Bindemittel über die gesamte Dicke der Matte vollständig vernetzt (aushärtet).

Warum Dichte wichtig ist: Durch den hohen Druck werden Lufteinschlüsse zwischen dem Granulat eliminiert. Aus diesem Grund fühlt sich eine 20-mm-Platte viel härter und schwerer an als eine 20-mm-Rolle. Das ist auch der Grund, warum Fliesen den Stoß eines 200 kg schweren Kreuzhebens besser absorbieren können, ohne durchzudrehen.

Parameter	Spezifikation	Auswirkungen auf die Qualität
Druck	50 - 300 Tonnen	Höherer Druck = höhere Dichte und bessere Haltbarkeit.
Temperatur	140°C - 160°C	Zu niedrig = unausgehärtetes Bindemittel (Geruch); zu hoch = verbrannter Gummi.
Verweilzeit	8 - 15 Minuten	Stellt sicher, dass die Mitte der Matte vollständig ausgehärtet ist.

Unabhängig von der Methode besteht der letzte Schritt darin, sicherzustellen, dass das Produkt installationsbereit ist.

Phase 3: Präzisionsfinish (Wasserstrahl und Schälen)?

Die fertigen Matten werden mit Hochdruckwasserstrahlen (50.000+ PSI) geschnitten, um nahtlos ineinander greifende Kanten zu erzeugen. Beim Schälen der Oberfläche wird oft der oberste Millimeter abgeschabt, um die "Formhaut" zu entfernen und die leuchtende EPDM-Farbe freizulegen.

Die letzte Duldung

Eine Matte, die aus einer heißen Form kommt, ist nicht perfekt. Sie schrumpft, wenn sie abkühlt. Um dies zu beheben, verwenden wir Wasserstrahlschneiden.

• Die Technik: Ein mit abrasivem Granat vermischter Wasserstrahl, der unter Druck steht, um 50.000 PSIschneidet wie ein Laser durch den Gummi.
• Das Ergebnis: Dadurch können wir komplexe "Puzzle"-Verbindungen ohne Wärmeverformung schneiden. Die Toleranz ist so eng, dass die Naht beim Zusammenfügen von zwei Fliesen praktisch unsichtbar ist.

Wir führen auch Schälen von Oberflächen. Der Formungsprozess hinterlässt manchmal eine glatte, glänzende "Haut" aus überschüssigem Bindemittel auf der Oberfläche. Durch das Abschaben dieser Haut erhöhen wir den Reibungskoeffizienten (Griffigkeit) und stellen sicher, dass die Farbe einheitlich aussieht.

Nun, da Sie die technischen Daten kennen, wie können Sie diese Informationen nutzen, um das richtige Produkt zu kaufen?

Die Einkaufs-Checkliste für Ingenieure (wie man Lieferanten prüft)?

Fragen Sie nicht nur nach dem Preis. Fragen Sie nach Bindemittelverhältnissen, Dichte (kg/m³) und Aushärtungszeiten. Ein seriöser Anbieter sollte diese technischen Details kennen. Ist dies nicht der Fall, handelt es sich wahrscheinlich um minderwertiges, allgemeines Material.

Wie ein Profi einkaufen

Sie wissen jetzt mehr über die Gummiherstellung als 90% der Vertriebsmitarbeiter. Nutzen Sie dieses Wissen, um Ihre Investition zu schützen. Wenn Sie Angebote für Ihr Fitnessstudio einholen, stellen Sie diese speziellen Fragen, um minderwertige Angebote herauszufiltern:

1. "Wie hoch ist die Dichte dieser Matte in kg/m³?"

• Ziel: Suche nach 900 - 1000 kg/m³ für schweres Krafttraining. Alles, was unter 800 kg/m³ liegt, ist zu weich für schwere Hanteln.

2. "Wie hoch ist der Gewichtsanteil des Bindemittels?"

• Ziel: Sie möchten eine Antwort zwischen 6% und 8%. Wenn sie "Standard" sagen oder es nicht wissen, sollten Sie vorsichtig sein. Ein niedriger Bindemittelgehalt führt zu bröckelnden Oberflächen.

3. "Ist die Oberfläche geschält oder geformt?"

• Einsicht: Abgezogene Oberflächen bieten bei Nässe in der Regel besseren Halt. Geformte Häute können rutschig sein.

4. "Sind sie verklebt oder vulkanisiert?"

• Ziel: Für maximale Wasserbeständigkeit und Hygiene (wie beim Hot Yoga) brauchen Sie vulkanisiert. Für Standard-Gewichtsräume, Gebundene (formgepresst) ist ausreichend und günstiger.

Schlussfolgerung

Der Unterschied zwischen einem Turnhallenboden, der zwei Jahre hält, und einem, der zwanzig Jahre hält, liegt in den Herstellungsdaten verborgen: die 300 Tonnen Druckdie 160°C Hitzeund dass kritische 8% Bindemittelverhältnis. Geben Sie sich nicht mit "schwarzem Gummi" zufrieden. Verlangen Sie die technischen Daten.

Wenn Sie Hilfe bei der Interpretation eines technischen Datenblatts benötigen oder die Dichte unserer formgepressten Fliesen mit der von Standardrollen vergleichen möchten, steht Ihnen mein Team gerne zur Verfügung.