Stěna kovového zásobníku se prohluží za sezónu, gumové obložení žlabu se rozlézá od oleje a na přesypu je stále slyšet burácaní sypného materiálu o ocel. Polyuretanová deska vyřeší všechny tři problémy najednou: opotřebovává se výrazně pomaleji než guma, je odolná vůči olejům a lépe tlumí náraz než kov. Rozebereme, kde se polyuretanové desky používají, jak vypadají oproti gumě, oceli a UHMW-PE v číslech a jak objednat desky nebo hotové vložky na rozměr.
Kde se polyuretanové desky používají
Polyuretanové desky se používají všude, kde materiál pracuje na opotřebení od sypného nebo abrazivního prostředí a kde je potřeba elastický otěruvzdorný povrch. Hlavní oblasti jsou obložení zásobníků, žlabů, koryt, přesypových uzlů, otěruvzdorné vložky na pracovní povrchy a podložky, těsnění a tlumicí podložky. Deska se řeže na potřebný tvar a upevní na kovový základ.
V hornické výrobě a na úpravnách rud polyuretanovými deskami obkládají stěny zásobníků a žlabů, jimiž prochází ruda, uhlí nebo štěrk. Abrazivní prostředí rychle opotřebovává kov, elastický polyuretan tlumí náraz kusu a slouží déle. V hutnictví desky chrání přesypové uzly a žlaby. V potravinářském a chemickém průmyslu deska pracuje jako obložení odolné vůči vlhkosti a chemii, které nezanechává stopy na produktu.
Zvláštním scénářem jsou podložky a těsnění řezaná z desky. Polyuretanová podložka drží tlak, nekouká od olejů a slouží déle než gumová. Technologie volného lití umožňuje zadat tloušťku desky pro konkrétní úkol a dle výkresu vyrobit hotovou vložku s otvory pro uchycení. Typové výrobky jsou shromážděny v katalogu polyuretanových výrobků.
Proč polyuretanová deska vytlačuje gumu a ocel
Přímý důvod výměny je ten, že polyuretan kombinuje otěruvzdornost, odolnost vůči olejům a schopnost tlumit náraz, čehož nemá žádný jednotlivý materiál této třídy. Gumové obložení se rychle opotřebovává a rozlézá od ropných produktů, ocelová stěna koroduje, je těžká a drdlí, polyuretanová deska pokryje všechna tato slabá místa.
Dle obrušování DIN 53516 litý polyuretan ztrácí 38-39 mm³, zatímco guma SBR dosahuje 100-200 mm³ a guma NBR 80-150 mm³. To znamená životnost několikanásobně delší, v praxi přibližně desetinásobnou oproti běžné gumě za stejných podmínek. Pro zásobník, který se dříve prohluoval za sezónu, je to přechod z ročních oprav na víceletý provoz obložení.
Oproti oceli polyuretanová deska vyhrává hmotností a akustikou: hustota 1,05-1,25 g/cm³ oproti 7,7-7,9 u oceli dělá obložení výrazně lehčím a elasticita tlumí náraz kusu a patrně snižuje hluk přesypového uzlu. Pracovní rozsah -60 do +100 °C pokryje podmínky od chladného otevřeného skladu po vyhřáté provozy a pevnost v tahu 39-87 MPa překonává hodnoty gumy. Metodiky zkoušek viz sekce referenční informace.
Srovnání deskových materiálů v číslech
| Materiál | Obrušování DIN 53516, mm³ | Pracovní t, °C | Tvrdost | Pevnost v tahu, MPa | Hustota, g/cm³ |
|---|---|---|---|---|---|
| Polyuretan TIMOL | 38-39 | -60 do +100 | 85A-95A | 39-87 | 1,05-1,25 |
| Guma SBR | 100-200 | -40 do +80 | 40A - 80A | 8-20 | 0,94-1,1 |
| Guma NBR | 80-150 | -30 do +100 | 40A - 90A | 10-25 | 1,0-1,3 |
| UHMW-PE | 15-30 | -200 do +80 | 60D - 70D | 17-45 | 0,93-0,95 |
| Ocel Hardox | n/a | -40 do +250 | 370-540 HB | 1250-1600 | 7,8-7,85 |
Polyuretan má nejnižší obrušování mezi elastomery a přitom zůstává pružný, což je důležité pro tlumení nárazu. UHMW-PE se opotřebovává ještě méně, ale je téměř nelastický a deformuje se pod trvalým zatížením, proto hůře tlumí náraz kusu. Otěruvzdorná ocel Hardox je velmi pevná, ale několikrát těžší, netluumí náraz a přenáší ho do konstrukce a navíc koroduje. Pro uzly s abrazivem a nárazem zároveň dává polyuretanová deska nejlepší rovnováhu opotřebení, hmotnosti a tlumení.
Rada inženýra: nekládejte stejnou desku po celé délce žlabu. V zóně přímého nárazu kusu navrhněte větší tloušťku, na úsecích klouzání postačí tenčí deska: to šetří materiál bez ztráty životnosti. Pro montáž dávejte přednost mechanickému uchycení přítlačnými lištami v zónách rychlého opotřebení: opotřebená deska se vymění za směnu, zatímco přilepenou desku je nutné strhnout a znovu připravit povrch.
Montáž a výměna obložovacích desek
Způsob uchycení desky závisí na tom, jak rychle se v uzlu opotřebovává. V zónách intenzivního opotřebení se používá mechanické uchycení šrouby se zapuštěnou hlavou nebo přítlačnými lištami: opotřebovaná deska se vymění za směnu bez demontáže celého obložení. V zónách mírného opotřebení se deska přilepí na připravený kovový základ a získá se celistvý povlak bez otvorů pro uchycení, které samy se stávají body lokálního opotřebení.
Pro lepidlový způsob montáže se povrch kovu vyčistí od rzi a starého povlaku, odmastí a naprimuje pro přilnavost. Správná příprava základu rozhoduje o životnosti spoje: neočištěný nebo neodmašťovaný kov vede k odloupnutí desky pod nárazem a vibracemi. Opotřebované desky se sejímají a místo nich se montují nové na stejný základ, takže uzel nevyžaduje výměnu kovové konstrukce. Služby montáže a obnovy jsou popsány v sekci služby závodu.
Jak objednat polyuretanové desky na rozměr
Pro objednávku uveďte rozměry desky, požadovanou tloušťku a tvrdost a popište provozní podmínky uzlu: typ a hrubost abraziva, výšku pádu materiálu, přítomnost olejů nebo chemie, teplotu. Na základě těchto dat technologové zvolí recepturu a vypočítají tloušťku pracovní vrstvy pro konkrétní zatížení.
Závod vyrábí desky technologií volného lití, proto jsou dostupné nestandardní tloušťky a rozměry. Kromě samotných desek se dle výkresu vyrábějí hotové vložky a podložky s otvory pro uchycení, což usnadňuje montáž. Je to výhodné jak pro jednorázovou opravu obložení, tak pro plánovaný přechod uzlu z gumy nebo kovu na polyuretan.
Pro výpočet pro váš uzel, výběr tloušťky a objednávku desek nebo vložek se obraťte prostřednictvím kontaktů závodu TIMOL. Inženýři pomohou určit optimální tloušťku, zvolí způsob uchycení a zorganizují výrobu pro vaše podmínky.