Un rodillo en un transportador de banda se desgasta en unas semanas cuando cada dia pasa abrasivo sobre el: arena, escoria, grano con polvo mineral o carton humedo. Cada sustitucion supone parar la linea, desmontar el conjunto y volver a centrar el cuerpo. Recubrir un rodillo con poliuretano elimina este ciclo, porque la capa colada resiste el desgaste 10 veces mas que el caucho y devuelve al rodillo su geometria de trabajo sin comprar un eje nuevo. A continuacion explico exactamente donde gana el poliuretano en los rodillos, como elegir la dureza para una linea concreta, con que tecnologia se aplica la capa y que hay que aportar para un pedido segun su plano.
Por que el poliuretano dura mas que el caucho y el caprolon en los rodillos
El poliuretano se desgasta de 3 a 10 veces menos que el caucho con la misma carga y, a la vez, amortigua los golpes, algo que el caprolon rigido no sabe hacer. Por eso el recubrimiento de rodillos con poliuretano se ha convertido en la solucion estandar alli donde el conjunto falla por desgaste de la superficie y no por rotura del nucleo.
La cifra clave es el desgaste segun DIN 53516. En el poliuretano colado es de 38-39 mm³, mientras que en el caucho SBR alcanza 100-200 mm³ y en el caucho NBR 80-150 mm³. En la practica esto significa que la capa de poliuretano en un rodillo dura varias veces mas bajo el mismo flujo de abrasivo, y la frecuencia de paradas de la linea cae. El caprolon (PA6/PA66) tiene un desgaste de 30-90 mm³, es decir mas cercano al poliuretano, pero es rigido y fragil al impacto, amortigua mal el descentramiento y absorbe humedad, por lo que el rodillo pierde precision geometrica en una nave humeda.
El segundo argumento es la temperatura y la elasticidad. El poliuretano TIMOL conserva sus propiedades de trabajo de -60 a +100 °C, no se endurece con el frio ni se ablanda en una zona caliente. El caucho SBR se limita al rango de -40 a +80 °C, y el caucho natural se vuelve fragil ya en frio profundo. Para rodillos de elevadores de cangilones, lineas de secado y camaras frigorificas, esta diferencia determina directamente la vida util.
Comparacion de materiales para rodillos en cifras
El poliuretano supera al caucho, al caprolon y al nucleo metalico sin recubrir por la combinacion de resistencia al desgaste, rango de temperatura y capacidad de absorber golpes. A continuacion se resumen las caracteristicas de referencia segun ensayos estandar, para comparar los materiales parametro a parametro.
| Material | Desgaste (DIN 53516), mm³ | Temperatura de trabajo, °C | Dureza | Resistencia a la traccion, MPa | Resistencia a aceites |
|---|---|---|---|---|---|
| Poliuretano (TIMOL) | 38-39 | -60…100 | 85A-95A | 39-87 | excelente |
| Caucho SBR | 100-200 | -40…80 | 40A - 80A | 8-20 | baja |
| Caucho NBR | 80-150 | -30…100 | 40A - 90A | 10-25 | buena |
| Caprolon (PA6/66) | 30-90 | -40…100 | 75D - 85D | 60-85 | buena |
| UHMW-PE | 15-30 | -200…80 | 60D - 70D | 17-45 | buena |
La tabla conviene leerla junto con la tarea del conjunto. El UHMW-PE tiene el menor desgaste (15-30 mm³), pero su limite de resistencia a la traccion es de solo 17-45 MPa, se deforma bajo carga constante y no es elastico, por lo que aguanta mal la tension de la banda. El caprolon es resistente (60-85 MPa), pero rigido y se rompe en regimenes de impacto. El poliuretano ofrece un conjunto equilibrado: bajo desgaste de 38-39 mm³, alta resistencia de 39-87 MPa y una elasticidad que amortigua golpes y el microdescentramiento del eje. Para la mayoria de rodillos de accionamiento, de presion y de guia esto es el optimo.
El caucho sigue siendo mas barato al principio, pero su desgaste de 80-200 mm³ significa paradas mas frecuentes para el cambio. Cuando se calcula el coste de propiedad teniendo en cuenta las paradas, el rodillo de poliuretano resulta mas barato ya en el primer ano de trabajo en una linea abrasiva.
Aparte conviene tener en cuenta el peso y la inercia. La densidad del poliuretano es de 1,05-1,25 g/cm³ frente a 7,7-7,9 g/cm³ del acero, por eso un rodillo masivo de poliuretano es mas ligero que uno macizo de metal y carga menos los rodamientos y el accionamiento durante el arranque y el frenado. En transportadores largos con decenas de rodillos, esto reduce el consumo de energia y el desgaste de los conjuntos de rodamiento, y no solo el de la superficie de trabajo.
Tecnologia de recubrimiento de rodillos: etapas de la colada libre
Recubrir un rodillo con poliuretano no es pintar la superficie, sino formar una capa elastomerica monolitica sobre un nucleo metalico con tecnologia de colada libre. El orden de los trabajos determina si la capa aguantara bajo carga ciclica.
Primero se retira del rodillo el recubrimiento viejo y se prepara el nucleo: se comprueba el descentramiento, se nivela la superficie y se realiza un chorreado con arena para desarrollar el microrelieve. Luego se aplica una capa adhesiva que une quimicamente el metal y el poliuretano; esta es una etapa critica, porque justo en la interfaz metal-polimero es donde suele empezar la deslaminacion si la adhesion se hace de forma descuidada. Despues se vierte el poliuretano en el molde por colada libre y se polimeriza, tras lo cual el cuerpo del rodillo se rectifica a medida para los ajustes y los asientos de rodamiento.
En rodillos donde importan una cilindricidad precisa y el agarre con la banda, aconsejo no buscar la maxima dureza. Una capa mas blanda en la zona de 85-90 Shore A abraza mejor la banda, da una mayor superficie de contacto y mayor fuerza de traccion, mientras que el desgaste se mantiene bajo. El poliuretano rigido de 60-70 Shore D usenlo solo para rodillos de accionamiento pesados con alta presion especifica, de lo contrario perderan el agarre.
El espesor de la capa de poliuretano se elige segun la carga y el diametro del nucleo. Una capa fina se desgasta antes hasta el metal, una demasiado gruesa se calienta y disipa peor el calor a altas revoluciones. La fabrica calcula el optimo para el regimen concreto. Puede saber mas sobre las propiedades del material en la seccion Informacion de referencia.
Donde se instalan los rodillos de poliuretano y como se montan
Los rodillos de poliuretano trabajan en conjuntos de transporte, de presion, de traccion y de guia en transportadores, en la industria grafica, la produccion de celulosa y papel, la metalurgia, la mineria y la industria alimentaria. Su tarea es guiar la banda o la lamina, presionar el material, transmitir la fuerza de traccion sin deslizamiento y amortiguar los microgolpes.
El montaje depende del tipo de rodillo. Los rodillos de transporte suelen colocarse sobre un eje a traves de conjuntos de rodamiento fijados con anillos de retencion; los rodillos de accionamiento se asientan sobre el eje con ajuste a presion o mediante una union con chaveta. El mantenimiento se reduce a limpiar periodicamente la superficie de adherencias y a controlar la integridad de la capa, porque la suciedad se adhiere mal al poliuretano y el propio material no se corroe ni cria moho. Cuando la capa llega al limite de desgaste, el rodillo no se desecha, sino que se envia a un nuevo recubrimiento, algo mas rapido y barato que fabricar un conjunto nuevo. Vea las medidas listas y los tipos de productos en el catalogo.
El desgaste del rodillo es mas facil de prevenir que de curar. Las primeras senales de que la superficie llega al limite son la aparicion de deslizamiento de la banda, hundimientos locales en el cuerpo y el aumento del nivel de ruido del conjunto. Si se detectan a tiempo y se retira el rodillo para un nuevo recubrimiento antes de que el desgaste alcance el nucleo metalico, se logra conservar intactos el nucleo y los asientos de rodamiento. Pero cuando la capa se desgasta hasta el metal, el rodillo empieza a rasgar la banda y el nucleo puede sufrir danos abrasivos, tras los cuales la restauracion ya resulta mas cara. Por eso, en las lineas abrasivas conviene incluir un control planificado del espesor de la capa en el programa de mantenimiento.
Como pedir el recubrimiento de rodillos para su propio conjunto
La via mas precisa es entregar a la fabrica el plano del rodillo o la propia muestra desgastada junto con las condiciones de trabajo: carga lineal, velocidad, temperatura, tipo de material que contacta con el rodillo y requisitos de agarre. Con estos datos, el tecnologo elige la dureza, el espesor de la capa y el grado de poliuretano, y la produccion reproduce la geometria para los ajustes con tecnologia de colada libre.
Este enfoque sirve tanto para la restauracion puntual de un solo rodillo como para el recubrimiento en serie de un lote para una nueva linea. Para obtener un calculo para su tarea, dirijase a la fabrica TIMOL a traves de la pagina Contactos: envie el plano o la muestra, describa el regimen de explotacion y reciba una propuesta tecnica para el conjunto concreto.