Kovový díl v uzlu koroduje a přenáší vibrace do konstrukce, gumový analog se rychle otírá od abrazivu, tuhý plast praská pod nárazem. V každém z těchto případů je řešením litý polyuretan: kombinuje pružnost gumy s pevností plastu a oba materiály překonává v otěruvzdornosti. Tento článek rozebírá technické vlastnosti polyuretanu, srovnává ho s gumou a kapronem a vysvětluje, jak objednat materiál a hotové výrobky.
Co dělá polyuretan univerzálním průmyslovým materiálem
Polyuretan je ceněn pro jedinečnou kombinaci elasticity a otěruvzdornosti, kterou nemá žádný klasický materiál. Natahuje se a vrací do původního tvaru jako guma, ale zároveň odolává obrušování na úrovni nejlepších technických plastů. Díky tomu jeden díl v uzlu nahradí jak gumový prvek, tak kovový, přičemž kombinuje tlumení s dlouhou životností.
Litý polyuretan TIMOL pracuje v rozsahu od -60 do +100 °C, je odolný vůči technickým mazivům, palivu, ropným produktům a mnoha rozpouštědlům. Nebojí se vlhkosti, nepohltí vodu a nepodléhá plísním, což umožňuje provozovat díly venku i ve vlhkých provozech. Otěruvzdornost materiálu je přibližně 10× vyšší než u standardní gumy, proto životnost uzlu výrazně roste.
Další praktická výhoda je hmotnost. Při hustotě 1,05-1,25 g/cm³ je polyuretanový díl přibližně 6-7× lehčí než ocelový (7,7-7,9 g/cm³), což snižuje hmotnost pohyblivých uzlů a zatížení konstrukce.
Srovnání polyuretanu s gumou a kapronem
Tabulka srovnává litý polyuretan se dvěma nejrozšířenějšími alternativami: gumou SBR a kapronem (polyamid PA6). Čísla pro konkurenty jsou převzata ze standardních materiálových zdrojů (DIN 53516, ISO 37, Matweb).
| Charakteristika | Polyuretan TIMOL | Guma SBR | Kapron PA6 |
|---|---|---|---|
| Obrušování DIN 53516, mm³ | 38-39 | 100-200 | 30-90 |
| Pracovní teplota, °C | -60…+100 | -40…+80 | -40…+100 |
| Pevnost v tahu, MPa | 39-87 | 8-20 | 60-85 |
| Tvrdost Shore | 85A-95A | 40A-80A | 75D-85D |
| Elasticita odrazu, % | 34-61 | 30-55 | 5-15 |
| Absorpce vlhkosti, % | minimální | nízká | 2,0-8,0 |
Tabulka ukazuje, proč polyuretan zaujímá mezipolohu a zároveň výhodnější niku. Z hlediska otěruvzdornosti předčí gumu SBR 3-5× (38-39 oproti 100-200 mm³) a vyhrává nad kapronem. Z hlediska elasticity odrazu (34-61 %) je blízký gumě a nedosažitelný pro tuhý kapron s jeho 5-15 %, proto tlumí nárazy a vibrace tam, kde plast je prostě přenáší do konstrukce. Kapron vyhrává v pevnosti v tahu (60-85 MPa), ale pohlcuje vlhkost (2,0-8,0 %) a bobtnáe, zatímco polyuretan geometrii zachovává.
Rada specialisty: při výběru materiálu vycházejte z charakteru zatížení, nikoli jen z tvrdosti. Pro těsnění a tlumiče, kde je potřeba pohlcování nárazu, berte měkčí polyuretan 60-80 Shore A. Pro opěrné válečky, stěrky a obložení, kde je hlavní odolnost vůči abrazivu, je vhodnější horní část rozsahu Shore A, 80-95 Shore A: abraziv drží právě pružnost, nikoli maximální tvrdost Shore D. Pokud díl pracuje ve vodě nebo vlhkém prostředí, polyuretan je téměř vždy výhodnější než kapron, který bobtnáe a vychází z tolerancí.
Formy dodání a oblasti použití
Polyuretan se dodává a vyrábí v několika základních formách. Lité obrobky, kulaté a hranaté polotovary a desky, slouží jako surovina pro strojní opracování a výrobu malých dílů: pouzder, válečků, ozubených kol, vedení. Hotové výrobky se odlévají přímo na potřebnou geometrii metodou volného lití bez dalšího soustružení.
Oblasti použití zahrnují dvanáct průmyslových odvětví. V hornickém a metalurgickém se polyuretan používá pro obložení zásobníků, žlabů a hydrocyklonů, pro sita a stěrky. V zemědělském pro díly podvozku a pracovní orgány techniky. Ve stavebním pro formy, protivibrační prvky a povlaky. V automobilovém pro silentbloky, pouzdra a tlumicí díly komerčních vozidel. Úplný přehled oblastí je uveden v katalogu výrobků.
Všude platí stejný princip: polyuretan se instaluje tam, kde klasické materiály rychle selhávají od abrazivu, nárazů nebo agresivního prostředí.
Zvlášť stojí za zmínku ekonomika výměny. Polyuretanový díl stojí více než gumový, ale slouží mnohonásobně déle, čímž snižuje frekvenci zastavení zařízení a náklady na montáž. Pro uzly, kde výměna znamená prostoj celé linky, je dlouhá životnost důležitější než počáteční cena dílu. Proto podniky přecházejí na polyuretan tam, kde dříve pravidelně vyměňovaly opotřebené gumové nebo kovové prvky, a počítají výhodu nikoli cenou jednoho dílu, ale celkovými náklady na obsluhu uzlu za rok.
Technologie volného lití
Výrobky v závodě TIMOL se vyrábějí metodou volného lití do otevřených a uzavřených forem. Technologie dává monolitní díl bez švů a vnitřních napětí, což přímo ovlivňuje životnost: díl nemá slabá místa, po kterých by se jako první poškodil. Metoda umožňuje odlévat jak jednoduché válcové obrobky, tak složité profilované výrobky.
Volné lití je flexibilní co do objemu: stejně dobře se hodí pro jednotlivou výrobu dílu pro opravu i pro sériovou výrobu. Tvrdost, rozměr a tvar se zadají pro konkrétní úkol, proto jedna technologie pokryje celý rozsah aplikací. Podrobněji o službě výroby je popsáno v sekci služeb.
Jak objednat polyuretan od výrobce TIMOL
Koupit polyuretan od výrobce, jak litý materiál, tak hotové výrobky, lze přímo v závodě TIMOL. Přímý kontakt s výrobcem znamená výběr tvrdosti a geometrie pro váš uzel bez zprostředkovatelských přirážek.
Pro výpočet popište úkol: jaký materiál nahrazujete, jaká zatížení a teploty působí na díl, je potřeba strojní opracování. Je-li k dispozici výkres nebo vzorek, předejte je. Technolog doporučí druh a tvrdost polyuretanu a připraví výrobek dle vašich požadavků. Kontaktovat závod a získat konzultaci lze prostřednictvím stránky kontaktů.