Eine Stützrolle einer Förderlinie schleißt bis zu Rillen innerhalb weniger Monate Dauerbetrieb, und jeder Austausch bedeutet einen Streckenabschnittsstillstand. Eine Gummibeschichtung hält keinem Abrasivstoff stand, harter Kunststoff klappert und bricht. Eine Polyurethanbeschichtung stellt der Rolle die Lauffläche wieder her, verschleißt 2-5-mal langsamer als Gummi und bleibt elastisch. Im Folgenden erläutern wir, wie Rollen mit Polyurethan instand gesetzt werden, warum es Caprolam und UHMW-PE überbietet und wie die Instandsetzung für die eigene Baugruppe bestellt wird.
Was die Rollenbeschichtung mit Polyurethan bringt
Die Rollenbeschichtung mit Polyurethan löst gleichzeitig zwei Aufgaben: Sie stellt das verschlissene Teil ohne Austausch von Achse und Lager wieder her und erhöht die Standzeit der Lauffläche. Die teure Metallbasis bleibt erhalten, und die Lauffläche wird neu und widerstandsfähiger als die ursprüngliche.
Der Verschleißfestigkeitsgewinn ist direkt. Der Polyurethanabrieb nach DIN 53516 beträgt 38-39 mm³ gegenüber 100-200 mm³ bei SBR-Gummi, das heißt, eine Gummirolle schleißt im gleichen Betrieb drei- bis fünfmal schneller als eine Polyurethanrolle. Zusätzlich hält Polyurethan einer Zugfestigkeit von 39-87 MPa gegenüber 8-20 MPa bei Gummi stand, sodass es Stöße und Änderungen der dynamischen Belastung gut aufnimmt, wie sie für Rollen in ständiger Bewegung charakteristisch sind. Eine Rolle mit Polyurethanbeschichtung dämpft auch Schwingungen und senkt den Lärmpegel der Linie.
Rollentypen und ihre Einsatzorte
Eine Rolle ist ein Rad mit integriertem Lager, und nach der Funktion werden mehrere Gruppen unterschieden: Stützrollen tragen das Gewicht des Bandes und der Ladung, Transportrollen bewegen das Material, Spannrollen geben die Riemenspannkraft vor, Leitrollen orientieren das Material im Fluss.
Jeder Typ arbeitet unter seinen eigenen Bedingungen, daher sind auch die Anforderungen an die Beschichtung unterschiedlich. Stütz- und Transportrollen sind ständigem Abrasivstoff und Stößen an Verbindungsstellen ausgesetzt, hier bietet Polyurethan den größten Standzeitzuwachs. Andruck- und Spannrollen arbeiten unter vorgegebener Kraft, daher ist für sie eine stabile Härte wichtig, die nicht kriecht. Rollen für den Transport von Glas und Flachmaterial müssen weicher sein, um keine Abdrücke auf der empfindlichen Oberfläche zu hinterlassen.
Polyurethan-Rollen werden auf Förderbändern, im Druckgewerbe und in der Zellstoff-Papier-Industrie, in der Kettenfahrzeugtechnik als Stützrollen sowie in der Textil- und Holzverarbeitung eingesetzt. Fertige Standardabmessungen finden Sie im Katalog der Polyurethanerzeugnisse.
Vergleich von Rollenbeschichtungen in Zahlen
Für Rollen konkurrieren vier Werkstoffe: Polyurethan, Gummi, Caprolam und ultrahochmolekulares Polyethylen UHMW-PE. Die Zahlen zeigen, warum Polyurethan gewählt wird, wenn sowohl Verschleißfestigkeit als auch Elastizität gleichzeitig wichtig sind.
| Eigenschaft | Polyurethan TIMOL | Gummi SBR | Caprolam PA6 | UHMW-PE |
|---|---|---|---|---|
| Abrieb DIN 53516, mm³ | 38-39 | 100-200 | 30-90 | 15-30 |
| Betriebstemperatur, °C | -60…+100 | -40…+80 | -40…+100 | -200…+80 |
| Zugfestigkeit, MPa | 39-87 | 8-20 | 60-85 | 17-45 |
| Rückprallelastizität, % | 34-61 | 30-55 | 5-15 | 5-10 |
| Härte Shore | 85A-95A | 40A-80A | 75D-85D | 60D-70D |
| Stoßdämpfung | gut | gut | gering | gering |
UHMW-PE ist formal am verschleißfestesten (Abrieb 15-30 mm³), hat aber eine Rückprallelastizität von nur 5-10%, verformt sich unter dauerhafter Belastung und dämpft keine Stöße. Caprolam ist fest, aber steif und spröde unter Stößen, mit einer Rückprallelastizität von 5-15%. Gummi ist elastisch, schleißt aber viermal schneller als Polyurethan. Polyurethan hält als einziger die Balance: Abriebfestigkeit nahe an Kunststoffen, Rückprallelastizität 34-61% und Zugfestigkeit gewähren Langlebigkeit unter Dynamik.
Beschichtungstechnologie und Härteauswahl
Polyurethan wird in mehreren klar definierten Schritten auf eine Rolle aufgebracht, und von deren Qualität hängt die gesamte Standzeit der Beschichtung ab. Zunächst wird die alte verschlissene Schicht entfernt, dann wird die Kontaktfläche der Achse sandgestrahlt, Haftvermittlerklebstoff aufgetragen, Polyurethan der erforderlichen Härte im Freigießverfahren aufgebracht und zur Polymerisation gebracht.
Praktischer Hinweis: Der Hauptfeind der Haftung bei Rollen sind Reste des alten Klebstoffs und Öl in der Sitzzone. Vor dem Gießen muss die Oberfläche bis zum blanken Metall sandgestrahlt und entfettet werden. Wird das versäumt, beginnt die Beschichtung unter Belastung gegenüber der Achse zu drehen, und selbst hochwertiges Polyurethan löst sich ab. Die Zeit für die Oberflächenvorbereitung amortisiert sich durch eine Standzeit, die um ein Vielfaches die überstürzte Reparatur übertrifft.
Die Härte wird auf die Funktion abgestimmt. Transport- und Stützrollen werden im Bereich 85-95 Shore A beschichtet, Andruckrollen auf die konkrete Kraft, und dort, wo genaue Geometrie und minimale Verformung unter Druck gefragt sind, werden harte Qualitäten nahe 70 Shore D gewählt. Technische Daten zu den Qualitäten sind im Bereich Referenzinformationen zusammengestellt.
So bestellen Sie die Instandsetzung von Rollen
Beschichtung oder Rollenfertigung kann nach Zeichnung, nach einem Muster des demontierten Teils oder nach einer Skizze mit Maßen bestellt werden. Das Freigießverfahren ermöglicht die Instandsetzung selbst einer einzelnen Rolle mit Sonderprofil ohne teures Werkzeug, sodass es wirtschaftlich ist, sowohl eine Serie von Förderrollen als auch ein einzelnes kritisches Teil instand zu setzen.
Für die genaue Kalkulation geben Sie Rollendurchmesser und -länge, den Achssitz, den Lagertyp, Belastung, Geschwindigkeit und Umgebungstemperatur an. Anhand dieser Daten wählt der Technologe die Polyurethan-Qualität, Härte und Schichtdicke. Eine Bestellung und Kalkulation erhalten Sie über die Kontakte des Werks TIMOL. Die Rollenistandsetzung mit Polyurethan reduziert Linienstillstand und bietet eine Standzeit, die Gummibeschichtungen um ein Vielfaches übertrifft.