Un rodillo de trabajo en una linea de imprenta o de madera pierde su geometria mucho antes de que se desgaste su nucleo metalico: se desgasta precisamente la capa de contacto, la banda empieza a desviarse y la presion a variar. Comprar un rodillo nuevo por una superficie desgastada unos milimetros es caro y lento. El recubrimiento con poliuretano devuelve la geometria exacta al nucleo antiguo, y la capa colada resiste la abrasion varias veces mas que el caucho. A continuacion explico por que el poliuretano supera al caucho y al caprolon en rodillos, como elegir la dureza, con que tecnologia se aplica la capa y que se necesita para pedir una restauracion segun su plano.
Por que conviene recubrir un rodillo con poliuretano en lugar de cambiarlo
El recubrimiento conserva la parte mas cara del conjunto, el nucleo metalico con los munones de rodamiento, y solo sustituye la capa de trabajo desgastada. Por eso la restauracion del rodillo con poliuretano casi siempre es mas barata y rapida que fabricar uno nuevo, y en vida util el recubrimiento supera tanto al caucho como al metal.
La capa de poliuretano desgastada se retira hasta el metal, se comprueba el descentramiento del nucleo, se prepara la superficie y se cuela una nueva capa. Las cotas de asiento y la geometria se conservan, por lo que el rodillo vuelve a la linea sin rectificar los munones ni reajustarse con los conjuntos contiguos. Un rodillo metalico sin recubrimiento, en cambio, se rectifica a un diametro menor o se descarta al desgastarse, y una capa de caucho dura varias veces menos que una de poliuretano.
En resistencia al medio el poliuretano tambien gana. Tolera el contacto con aceites tecnicos, fluidos hidraulicos y derivados del petroleo, no absorbe humedad, no se corroe ni cria moho. Un rango de trabajo de -60 a +100 C permite montar el rodillo recubierto tanto en zonas frias como calientes, donde el caucho se endurece o fluye. Precisamente por eso un ciclo de recubrimiento a menudo supera varios ciclos de sustitucion del revestimiento de caucho.
Comparativa en cifras de los recubrimientos de rodillos
El poliuretano supera al caucho y al caprolon por su combinacion de resistencia al desgaste, resistencia mecanica y elasticidad, mientras que el metal desnudo le pierde en capacidad de amortiguar el impacto y en resistencia a la corrosion. A continuacion se resumen las caracteristicas de referencia segun ensayos normalizados.
| Material | Abrasion (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 |
| Caucho natural | 60-130 | -50…70 | 30A - 80A | 20-30 | baja |
| Caprolon (PA6/66) | 30-90 | -40…100 | 75D - 85D | 60-85 | buena |
La diferencia en abrasion determina la vida util. En el poliuretano es de 38-39 mm3, en el caucho SBR mas comun de 100-200 mm3, es decir, la capa de caucho se desgasta varias veces mas rapido en igualdad de condiciones. El caucho natural tiene mayor rebote, pero su abrasion de 60-130 mm3 y su escasa resistencia a los aceites lo hacen poco fiable en rodillos industriales en contacto con lubricantes. El caprolon es cercano al poliuretano en desgaste (30-90 mm3) y muy resistente (60-85 MPa), pero es rigido, no envuelve la banda y es fragil al impacto, por lo que sirve mas para casquillos y guias que para rodillos de presion.
El poliuretano sigue siendo el compromiso que funciona: baja abrasion, alta resistencia de 39-87 MPa y una elasticidad que mantiene una presion uniforme a lo largo de todo el cuerpo del rodillo.
En los rodillos importa por separado el comportamiento del material bajo flexion ciclica. El caucho y el caucho natural se fatigan poco a poco y se agrietan por los bordes de la zona de trabajo, mientras que el caprolon salta en esquirlas con los impactos repetidos porque no es elastico. El poliuretano, con su elasticidad de rebote del 34-61 por ciento, recupera la forma tras cada ciclo de carga y no acumula grietas de fatiga tan rapido como el caucho. Por eso un rodillo recubierto de poliuretano mantiene una geometria de contacto estable durante toda su vida util, y no solo en los primeros meses tras el cambio de revestimiento.
Tecnologia de recubrimiento de rodillos: preparacion y colada
La calidad del recubrimiento del rodillo no la determina el poliuretano en si, sino la preparacion del nucleo y la adherencia. La capa colada aguanta decadas si la interfase metal-polimero se hace bien, y se deslamina en meses si la superficie se preparo con descuido.
El trabajo comienza retirando el recubrimiento viejo hasta el metal limpio y controlando el nucleo: se comprueba el descentramiento, se nivela la superficie y se realiza un chorreado de arena para desarrollar el microrrelieve. Luego se aplica una imprimacion adhesiva que une quimicamente el acero o la fundicion con el poliuretano. A continuacion el poliuretano se vierte en el molde por colada libre y se polimeriza, tras lo cual el cuerpo del rodillo se rectifica a medida para la cilindricidad y los asientos requeridos. La dureza de la capa se fija en la etapa de eleccion del grado, desde 50 Shore A para rodillos de presion blandos hasta 70 Shore D para rodillos motrices duros.
En los rodillos de presion no siempre hace falta poliuretano duro. Una capa mas blanda en el rango de 60-80 Shore A da una huella de contacto mas ancha y una presion mas uniforme de la banda, y eso importa mas que la dureza maxima alli donde el rodillo no transmite una gran fuerza de arrastre. Aumente la dureza solo para rodillos motrices con alta presion especifica; de lo contrario perdera uniformidad de contacto.
El espesor de la capa se elige segun la carga y el diametro del nucleo: demasiado fino llega pronto al metal, demasiado grueso se calienta. Encontrara mas detalles sobre el servicio de recubrimiento en la seccion Servicios.
Donde trabajan los rodillos de poliuretano y como mantenerlos
Los rodillos de poliuretano se instalan en los conjuntos de presion, guia, transporte y motrices de las lineas de la madera, textil, metalmecanica, quimica, celulosa y papel e imprenta. Su tarea es guiar y presionar la banda, el papel, la chapa o el tejido sin deslizamiento y sin dejar marcas en el material, ya que el poliuretano no deja huellas ni atrae suciedad.
El mantenimiento de un rodillo recubierto es minimo: limpieza periodica de la superficie de adherencias y control de la integridad de la capa. El poliuretano no se corroe, no se pudre y no teme la humedad, por lo que el rodillo no necesita recubrimientos protectores ni cuidados especiales. Cuando la capa de trabajo llega al limite de desgaste, el rodillo se envia de nuevo a recubrir, y el ciclo se repite sin perder las cotas de asiento. Los tamanos disponibles y los tipos de productos figuran en el catalogo.
El color de la capa de poliuretano no afecta a la calidad, porque el material en si es incoloro y el pigmento solo anade un matiz para el marcado o el control visual del desgaste. Esto resulta comodo en lineas donde se distinguen las posiciones de un conjunto por el color de los rodillos. Importa mas otra cosa: un rodillo recubierto no deja marcas en la banda y no atrae polvo, por lo que el material acabado sale mas limpio y el propio conjunto conserva mas tiempo su buen aspecto sin limpiezas frecuentes.
Como pedir el recubrimiento de un rodillo para su produccion
Para un calculo preciso la fabrica necesita el plano del rodillo o la propia muestra desgastada, junto con las condiciones de trabajo: carga, velocidad de giro, temperatura, tipo de material en contacto con el rodillo y la dureza requerida. Con estos datos el tecnologo selecciona el grado de poliuretano, la dureza y el espesor de la capa, y la produccion reproduce la geometria segun los asientos con tecnologia de colada libre.
Este formato sirve tanto para la restauracion puntual de un solo rodillo como para el recubrimiento en serie de un juego para una linea nueva. Para recibir una propuesta tecnica para su tarea, contacte con la fabrica TIMOL a traves de la pagina de Contactos: envie el plano o la muestra y describa el regimen de explotacion, y la fabrica calculara la restauracion para su conjunto concreto.