El revestimiento de acero de una tolva aguanta hasta la primera partida seria de abrasivo: el metal se desgasta hasta atravesarlo, aparecen agujeros, el material empieza a golpear el cuerpo, y el soldador remienda la misma pared cada mes. El revestimiento de caucho dura más pero se bate en las juntas y se endurece con el frío. Las placas de poliuretano de la fábrica TIMOL aportan una resistencia al desgaste aproximadamente 10 veces mayor que el caucho, pesan de 6 a 7 veces menos que el acero y amortiguan el ruido de la caída del material. A continuación analizamos dónde trabajan esas placas, cómo se comparan con Hardox, el caucho y el polietileno, y cómo encargar el revestimiento a medida para su conjunto.
Dónde se aplican las placas de poliuretano
Las placas de poliuretano protegen las superficies de trabajo del desgaste abrasivo, los impactos y la adherencia del material. Se instalan donde el producto a granel o en trozos frota, golpea o desliza continuamente sobre la pared: en los puntos donde el metal se desgasta y el caucho no aguanta el impacto.
Los conjuntos típicos de revestimiento son: paredes y fondos de tolvas y embudos de recepción, canales y chutes de trasbordo, bandejas de descarga, paredes de ciclones e hidrociclones, decks de cribas, cajas de volquetes y cazos. En esos puntos, la placa recibe todo el flujo abrasivo y se desgasta en lugar de la costosa estructura metálica.
El poliuretano gana especialmente en material húmedo y pegajoso. La superficie lisa y elástica no se moja bien, por lo que la arcilla, los lodos de carbón y el mineral con humedad se adhieren menos que al acero y no se congelan en invierno. Eso reduce el número de paradas para limpiar las tolvas. La lista completa de productos de revestimiento está en el catálogo.
Por qué el poliuretano desplaza al acero, el caucho y el polietileno
Las placas de poliuretano superan a los competidores por la combinación de bajo peso, resistencia al desgaste y capacidad de absorber impactos. La principal ventaja frente al acero es el peso: la densidad del poliuretano es de 1,05-1,25 g/cm³ frente a 7,7-7,9 g/cm³ del acero estructural, es decir, la placa es de 6 a 7 veces más ligera. Eso descarga la estructura metálica, simplifica el montaje y no añade inercia a los elementos móviles.
Frente al caucho, el poliuretano gana en desgaste y resistencia. El desgaste según DIN 53516 del poliuretano es de 38-39 mm³, del caucho SBR de 100-200 mm³, del EPDM de 80-180 mm³. La resistencia a la tracción del poliuretano es de 39-87 MPa frente a 8-20 MPa del SBR. Es decir, la placa de poliuretano se desgasta varias veces más lentamente y mantiene mejor los anclajes de fijación sin arrancarse.
El UHMW-PE tiene un desgaste muy bajo (15-30 mm³) y se aplica donde importa la mínima fricción deslizante. Pero es prácticamente inelástico (rebote del 5-10%), se deforma bajo carga continua y no absorbe los impactos del material que cae. El poliuretano cede al UHMW-PE en el deslizamiento puro, pero gana en el régimen de impacto abrasivo, que es donde trabaja la mayoría de las tolvas industriales. El acero resistente al desgaste Hardox aguanta el impacto directo de fracción grande, pero es pesado, se corroe y transmite todo el ruido y la vibración al cuerpo.
| Material | Desgaste DIN 53516, mm³ | Temperatura, °C | Densidad, g/cm³ | Resistencia tracción, MPa |
|---|---|---|---|---|
| Poliuretano TIMOL | 38-39 | -60…+100 | 1,05-1,25 | 39-87 |
| Caucho SBR | 100-200 | -40…+80 | 0,94-1,1 | 8-20 |
| Caucho EPDM | 80-180 | -50…+120 | 0,86-1,1 | 7-20 |
| UHMW-PE | 15-30 | -200…+80 | 0,93-0,95 | 17-45 |
| Acero Hardox 400/500 | n/d | -40…+250 | 7,8-7,85 | 1250-1600 |
La tabla muestra el principal compromiso: el UHMW-PE aventaja ligeramente al poliuretano en desgaste puro, pero cede en elasticidad y resistencia al impacto; el acero Hardox gana en resistencia frontal a costa de un peso de 6-7 veces mayor y la total ausencia de amortiguación.
Consejo del ingeniero: seleccione la dureza de la placa según el carácter del desgaste. Para abrasivo deslizante de fracción fina, elija poliuretano más duro en la parte superior de Shore A, 80-95 Shore A: resiste mejor el corte sin perder elasticidad. Para el régimen de impacto con fracción grande que cae desde altura, trabaja mejor el material más blando de 80-95 Shore A, que repele el impacto gracias a su elasticidad. Y prepare siempre la base metálica para la adhesión: el chorro de arena y el desengrasado determinan si la unión adhesiva aguanta toda la vida útil de la placa.
Cómo elegir el espesor y la fijación
El espesor de la placa de poliuretano lo determinan tres factores: la abrasividad del material, el tamaño de la fracción y la energía del impacto en el punto de contacto. Cuanto más pesado es el material y mayor la altura de caída, mayor reserva de desgaste se prevé. Una placa fina es suficiente para el contacto deslizante de producto fino; una gruesa se necesita donde un trozo grande cae en ángulo recto.
La fijación se elige según la construcción del conjunto y la necesidad de sustitución. Las variantes más comunes son: tornillos a través de arandelas embebidas, pegado con adhesivo estructural, y colada de la placa directamente sobre una chapa base que se suelda al cuerpo. La fijación con tornillos es cómoda donde la placa se sustituye de forma planificada; el pegado da una superficie continua sin salientes; la combinada une las dos ventajas.
Un detalle importante del montaje son las juntas entre placas. Se colocan de modo que el flujo del material discurra a lo largo de la junta, no golpee contra ella, de lo contrario el borde de la placa se levanta y se arranca. Una disposición de placas correctamente diseñada dura notablemente más que un conjunto de piezas aleatorio.
Otro aspecto práctico es la reparabilidad. El revestimiento de poliuretano no hay que sustituirlo necesariamente como un conjunto completo: en la zona de mayor desgaste, por ejemplo bajo el punto de caída del material, se instala una placa más gruesa o más dura, y el resto de la superficie se cubre con elementos más delgados. Cuando se desgasta la zona de impacto, solo se sustituye ella, no toda la superficie de revestimiento de la tolva. Ese enfoque zonificado reduce considerablemente los costes de mantenimiento a lo largo de la vida útil del conjunto.
Sectores donde las placas de poliuretano dan mayor efecto
El mayor efecto del revestimiento se obtiene en la minería y la concentración, donde el flujo abrasivo de mineral, carbón y estéril destruye el metal en semanas. Aquí las placas de poliuretano en tolvas, chutes y decks de cribas se amortizan por la brusca reducción de la frecuencia de reparaciones y paradas.
La metalurgia y la producción de materiales de construcción utilizan las placas para revestir los nudos de trasbordo de grava, clinker, coque y aglomerado. La agricultura y la industria de elevadores instalan poliuretano en chutes y tolvas de grano, donde importa tanto la resistencia al desgaste como que el material no dañe el grano y no oxide. La energía utiliza las placas en los conductos de alimentación de carbón y mezclas de ceniza y escoria.
En todos esos sectores, el poliuretano resuelve la misma tarea: convertir la superficie desgastable de categoría de metal que se desgasta hasta atravesarlo a categoría de capa protectora fungible que se renueva de forma planificada. Para más información sobre la selección del material para cada sector, consulte la sección servicios.
Cómo encargar placas de poliuretano a medida
Para el pedido, facilite el plano del conjunto o la muestra del revestimiento antiguo con las medidas, indique el tipo de material que desgasta la superficie, el tamaño de la fracción, la temperatura y el método de fijación deseado. Con esos datos, el tecnólogo calculará el espesor, la dureza y la formulación del polímero.
La fábrica TIMOL fabrica placas de tamaños estándar y no estándar, con orificios, biseles, nervios y elementos embebidos, mediante colada libre. Se ejecutan tanto placas individuales para la reparación de un conjunto concreto como juegos de revestimiento para una tolva o un chute completo.
Para consultas, cálculo para su equipo y pedido, contacte a través de los contactos de la fábrica TIMOL. Los ingenieros le ayudarán a seleccionar el material y el método de montaje para su régimen abrasivo.