Gumová stěrka se opotřebí za dva týdny, pouzdro z polyamidu praskne při první rázové zátěži a ocelový díl rezaví a přenáší vibrace do celého uzlu — to je typický výsledek špatné volby materiálu. Litý polyuretan tyto problémy řeší díky odolnosti proti opotřebení desetkrát vyšší než standardní guma a rozsahu tvrdosti od 50 Shore A do 70 Shore D. Tento článek vysvětluje, co je litý polyuretan a kde skutečně překonává alternativy v průmyslových podmínkách.
Co je litý polyuretan a jak se vyrábí
Litý polyuretan je syntetický elastomer vznikající reakcí isokyanátu s polyolem při odlití do připravené formy. Proces volného lití umožňuje výrobu dílů se složitou geometrií bez omezení tloušťky vrstvy nebo tvaru. Složení polymeru se přizpůsobuje konkrétní aplikaci, od pružných těsnění po tuhé obkladové desky.
Na rozdíl od gumy vulkanizované pod tlakem se polyuretan odlévá do formy za atmosferického tlaku. To umožňuje nestandardní díly vyztužené kovem nebo s profilovanými povrchy bez nákladného lisovacího nářadí. Volné lití je základní technologií TIMOL: rychlá výroba standardních i zakázkových dílů podle výkresu zákazníka.
Po vytvrzení polymer kombinuje vlastnosti gumy a tuhé plastové hmoty. Podle receptury může být stejný materiál měkký a elastický (těsnění, tlumiče) nebo tuhý a odolný proti opotřebení (válce, desky, pouzdra).
Fyzikálně-mechanické vlastnosti polyuretanu TIMOL
Odír podle DIN 53516 je 38-39 mm³, třikrát až desetkrát lepší než guma. Pevnost v tahu 39-87 MPa umožňuje rázová zatížení bez praskání. Pružnost odrazu 34-61% zajišťuje tlumení při dynamických zatíženích.
Pracovní teplotní rozsah od -60 do +100 °C je jedním z nejširších mezi elastomery. Polyuretan si zachovává pružnost v podmínkách mrazíren a při ohřevu v uvedeném rozsahu neměkne, na rozdíl od přírodního kaučuku (+70 °C) nebo SBR (+80 °C). Hustota 1,05-1,25 g/cm³ je šestkrát až sedmkrát nižší než u oceli.
Srovnání polyuretanu s gumou, polyamid a ocelí
| Materiál | Odír DIN 53516, mm³ | Pracovní t, °C | Tvrdost | Pevnost v tahu, MPa | Hustota, g/cm³ |
|---|---|---|---|---|---|
| Litý polyuretan (TIMOL) | 38-39 | -60…+100 | 85A-95A | 39-87 | 1,05-1,25 |
| Guma SBR | 100-200 | -40…+80 | 40A - 80A | 8-20 | 0,94-1,10 |
| Guma NBR | 80-150 | -30…+100 | 40A - 90A | 10-25 | 1,00-1,30 |
| Polyamid PA6/PA66 | 30-90 | -40…+100 | 75D - 85D | 60-85 | 1,13-1,15 |
| Konstrukční ocel | — | -40…+500 | 120-250 HB | 370-700 | 7,70-7,90 |
Odír polyuretanu je 38-39 mm³ oproti 100-200 mm³ u gumy SBR — guma se opotřebovává třikrát až desetkrát rychleji za stejných podmínek. Polyamid vypadá konkurenceschopně v odíru (30-90 mm³), ale při nárazech je křehký a absorbuje až 8% vlhkosti. Ocel je sedmkrát těžší, rezaví a netlumí vibrace.
Rada inženýra: při rázové abrazi nehodnoťte pouze tvrdost. Polyuretan při 60-70 Shore D absorbuje ráz díky elasticitě, zatímco polyamid stejné tvrdosti (75-85D) praská při prvním prudkém zatížení. Před objednávkou upřesněte druh opotřebení — abrazivní nebo rázové — protože to určuje optimální rozsah tvrdosti.
Použití litého polyuretanu: 12 průmyslových odvětví
Litý polyuretan pokrývá 12 odvětví: hornictví, hutnictví, strojírenství, ropa a plyn, železniční doprava, zemědělství, přístavy, celulóza a papír, potravinářství, polygrafie, válcovny trubek a lehký průmysl. Používá se pro obložení, stěrky, válce, sítové desky a ochranné desky. Úplný katalog v katalogu polyuretanových výrobků.
Výběr tvrdosti a profilu polyuretanového dílu
Pro pružná těsnění a manžety: 50-70 Shore A. Pro obložení, desky a stěrky pracující v abrazivu: horní část rozsahu Shore A, 80-95 Shore A, protože tvrdý, ale pružný materiál drží opotřebení lépe než tuhý Shore D, který se pod abrazivem odštipuje. Profil a rozměry se určují podle výkresu nebo vzorku. Více o výrobních službách na stránce služeb.
Montáž a údržba polyuretanových výrobků
Pouzdra a válce se montují na hřídele s přesahem; stěrky a desky se šroubují nebo lepí po přípravě povrchu (tryskání, odmašťování). Polyuretan je šestkrát lehčí než ocel. Podrobné pokyny v sekci referenční informace na webu TIMOL.
Jak objednat polyuretanový díl u TIMOL
Objednávka začíná technickou specifikací: výkres nebo vzorek, pracovní podmínky — teplota, zatížení, prostředí, druh opotřebení. Inženýři TIMOL analyzují uzel, vyberou složení polymeru a navrhnou optimální design. Pro poptávku nebo konzultaci použijte kontaktní stránku TIMOL.