El poliuretano líquido de dos componentes mezcla base e isocianato y se cuela en el molde, adoptando su forma exacta. Tras el curado obtiene las propiedades del poliuretano: resistencia al desgaste, elasticidad y resistencia química que el caucho y los plásticos rígidos no pueden igualar a la vez. La fábrica TIMOL usa esta tecnología para fabricar artículos industriales terminados según el plano del cliente. Analizamos qué aporta el método de colada libre, dónde trabajan las piezas de poliuretano colado, cómo se comparan en cifras con los materiales alternativos y cómo encargar la fabricación.
Qué es el poliuretano de colada y la colada libre
El poliuretano de dos componentes se compone de una base de poliol y un endurecedor de isocianato. Al mezclarse, ambos componentes reaccionan y polimerizan, formando un elastómero rígido o blando según la formulación. Esa transformación permite colar la mezcla directamente en el molde de la pieza o sobre un armazón metálico, obteniendo la forma final sin necesidad de prensa ni vulcanización.
El término “colada libre” describe el método de producción sin presión de prensa. La mezcla se vierte en el molde abierto o se inyecta a baja presión: no es necesaria una prensa costosa, y se pueden fabricar piezas de formas complejas, grandes dimensiones o con armazón metálico insertado. Es precisamente gracias a eso por lo que el poliuretano colado es el material principal para artículos industriales fabricados a medida: casquillos y revestimientos únicos, ruedas de gran diámetro, rodillos con armazón, placas de revestimiento y moldes de trabajo. La descripción del método está en la sección servicios de la fábrica.
La dureza de la pieza la determina la formulación: modificando la proporción de base e isocianato y añadiendo agentes de entrecruzamiento y cargas se logra cualquier punto del rango de 50 Shore A a 70 Shore D. Eso convierte al poliuretano colado en un material universal para piezas de amortiguación, apoyo y resistencia al desgaste con distintos requisitos de rigidez.
Dónde se usan las piezas de poliuretano colado
Las piezas de poliuretano colado trabajan en 12 sectores industriales. Los artículos más frecuentes de esta tecnología son las ruedas y bandas para carretillas y transportadoras, donde la combinación de bajo desgaste y marcha silenciosa supera al caucho. Los rodillos con armazón metálico para líneas de artes gráficas, textil y papel son imposibles sin la tecnología de colada: el tubo metálico se inserta en el molde y el poliuretano se cuela alrededor.
Los casquillos, anillos y silentblocks para conjuntos de amortiguación y apoyo se fabrican por el método de colada libre cuando la forma no es estándar o el lote es pequeño. Los moldes de poliuretano blando sirven para colar yeso, cemento, resina y hormigón arquitectónico, reproduciendo texturas complejas. Las placas y láminas de revestimiento de búnkeres, tolvas y canales protegen las superficies metálicas del desgaste abrasivo.
Los raspadores, amortiguadores y juntas se fabrican de poliuretano colado cuando el perfil de sección transversal es único y el caucho de prensa no ofrece la rigidez necesaria. Los separadores para la industria minera y de áridos protegen las cribas de la abrasión del material procesado. La lista completa de artículos está en el catálogo de artículos.
Comparación del poliuretano colado con caucho, caprolón y acero
El poliuretano colado combina propiedades que los competidores solo ofrecen por separado: bajo desgaste como el plástico estructural, elasticidad como el caucho y peso ligero frente al acero. La tabla muestra las características de referencia para los materiales que compiten en la fabricación de piezas industriales.
| Material | Desgaste DIN 53516, mm³ | Temperatura, °C | Densidad, g/cm³ | Resistencia tracción, MPa | Elasticidad rebote, % |
|---|---|---|---|---|---|
| Poliuretano TIMOL | 38-39 | -60…+100 | 1,05-1,25 | 39-87 | 34-61 |
| Caucho SBR | 100-200 | -40…+80 | 0,94-1,1 | 8-20 | 30-55 |
| Caucho NBR | 80-150 | -30…+100 | 1,0-1,3 | 10-25 | 20-45 |
| Caprolón PA6/PA66 | 30-90 | -40…+100 | 1,13-1,15 | 60-85 | 5-15 |
| Acero estructural | n/d | -40…+500 | 7,7-7,9 | 370-700 | n/d |
El caucho SBR y NBR tienen mayor elasticidad de rebote que el caprolón, pero peor desgaste que el poliuretano. El caprolón da menor desgaste y mayor resistencia a la tracción, pero su elasticidad de rebote es de solo 5-15%, es decir, no amortigua los impactos y se agrieta bajo carga cíclica. El acero solo gana en resistencia absoluta, pero su densidad es entre 6 y 7 veces mayor y no absorbe la vibración. El poliuretano colado da el mejor equilibrio: bajo desgaste, alta elasticidad y peso ligero en un solo material.
Cómo elegir la formulación y la dureza
La formulación del poliuretano colado se selecciona según tres factores: la carga, el régimen de temperatura y el medio. Para piezas de amortiguación donde importa la absorción de la vibración se toman marcas blandas en el rango de 50-80 Shore A; para casquillos, ruedas y revestimientos bajo alta carga se usan marcas duras hasta 70 Shore D.
El régimen de temperatura determina la elección del sistema base-isocianato: para trabajo continuo por encima de +80 °C se seleccionan formulaciones con mayor reticulación. El medio oleoso, químico o alimentario también puede requerir una base especial. Esa elección se hace conjuntamente con el tecnólogo de la fábrica, pues la misma dureza exterior puede lograrse con distintos sistemas con propiedades de temperatura y química diferentes.
Consejo del ingeniero: las coladas masivas se curan de forma no uniforme, y el centro puede ganar calor de reacción más rápido que los bordes. Eso genera tensiones internas que aparecen más tarde como grietas o delaminación en la zona de contacto. Para piezas complejas planifique el grosor de la pared con el tecnólogo de la fábrica y deje margen de mecanizado para los asientos de ajuste preciso: el poliuretano curado conserva la elasticidad y puede desplazarse ligeramente durante el mecanizado.
Una visión más detallada de los sistemas de formulaciones y las normas de selección de dureza está en la sección información de referencia.
Cómo encargar artículos de poliuretano colado en TIMOL
Para el pedido facilite el plano de la pieza o la muestra desgastada. Describa la carga, el régimen de temperatura y el medio, incluido el carácter de la carga: estática, de impacto, cíclica. Con esos datos el tecnólogo seleccionará la formulación, la dureza y el método de colada, calculará el molde y acordará el plazo.
La colada libre permite fabricar piezas desde una unidad hasta lotes en serie sin costoso utillaje de prensa. Para artículos con armazón metálico insertado, asientos para rodamientos o cantos precisos la fábrica produce el molde reutilizable que asegura la repetibilidad dimensional. Las quejas sobre piezas de poliuretano con dureza incorrecta o vida útil reducida se refieren casi siempre a piezas de materia prima no certificada donde la formulación se seleccionó al azar; cuando la dureza y el sistema de colada se adaptan a la carga concreta, el artículo funciona durante el ciclo de vida proyectado. Para la consulta y el pedido, contacte a través de los contactos de la fábrica TIMOL. Los ingenieros determinarán la formulación para su conjunto y organizarán la producción con arreglo al plano.