Produzione di rulli in poliuretano per trasportatori e linee

Il rullo di un trasportatore, che si consuma contro il flusso abrasivo in poche settimane, ferma l’intera linea, perché un solo gruppo usurato compromette il calendario di trasporto. La fascia in gomma si sbriciola e lascia tracce, quella metallica rumoreggia e trasmette vibrazioni al telaio. Il rullo in poliuretano unisce il rotolamento silenzioso a una durata 10 volte superiore alla gomma e lavora a contatto con olio e acqua. Di seguito analizzo dove si trovano esattamente i rulli in poliuretano, in cosa superano gomma e acciaio e come ordinare la produzione sulla propria misura.

Dove si trovano i rulli in poliuretano nella linea?

I rulli in poliuretano lavorano dove contano insieme resistenza all’usura, rotolamento silenzioso e contatto delicato con il materiale. Vengono installati nei sistemi a trasportatore, nei gruppi di laminazione e di supporto, nelle guide delle linee di trasporto, nei meccanismi di pressione delle attrezzature di imballaggio e tipografiche. In ciascuno di questi gruppi il rullo guida il materiale lungo una traiettoria stabilita, lo preme oppure sostiene il nastro sotto carico.

Il tipo di rullo determina il suo compito. I rulli di guida definiscono la traiettoria di movimento del nastro o del semilavorato, quelli di trasporto reggono il carico principale del flusso, quelli di laminazione formano e premono il materiale, quelli di appoggio sostengono il peso della struttura. Per ogni compito si selezionano la durezza del poliuretano e la geometria: larghezza della fascia, diametro, presenza di scanalature o bordi.

Il rullo si produce pieno o come strato di poliuretano su asse o mozzo metallico con sedi per i cuscinetti. La seconda variante permette di recuperare il gruppo con un nuovo rivestimento, senza cambiare la costosa base metallica. Proprio per questo i rulli in poliuretano sono convenienti su linee a lavoro intenso, dove le sostituzioni sono frequenti.

Lo spessore dello strato di poliuretano è un compromesso tra durata e rigidità. Uno strato più spesso dura di più sull’abrasivo e assorbe meglio gli urti, ma si deforma di più sotto carico puntuale. Uno strato più sottile mantiene la geometria in modo più preciso, però si consuma più in fretta fino al metallo. Lo spessore ottimale il tecnologo lo definisce sul carico specifico e sulla velocità della linea, così che il rullo non sbatta ai regimi di lavoro e abbia una riserva di usura fino al successivo rivestimento.

In cosa il poliuretano supera gomma, acciaio e polietilene?

Il poliuretano TIMOL dà una resistenza all’usura 10 volte superiore alla gomma, mantenendo l’elasticità nell’intervallo da -60 a +100 °C. Questo significa che il rullo dura molte volte più di quello in gomma sullo stesso flusso abrasivo e non perde proprietà né al gelo né in un reparto caldo. La gomma al freddo si indurisce e sotto l’azione di oli e ozono invecchia in fretta.

Rispetto all’acciaio, il rullo in poliuretano è più leggero, non si corrode e assorbe gli urti invece di trasmetterli al telaio e ai cuscinetti. Il rullo in acciaio è più resistente a trazione, ma rumoreggia, rovina la superficie di contatto del materiale e accelera l’usura dei supporti per via delle vibrazioni. Per le linee dove conta la qualità della superficie del prodotto, il metallo spesso è del tutto inaccettabile.

Il polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMW-PE) ha basso attrito e buona resistenza all’abrasione, ma è quasi privo di elasticità (rimbalzo 5-10 %) e si deforma sotto carico prolungato. Dove il rullo deve assorbire gli urti e mantenere la forma sotto pressione, il poliuretano vince grazie alla combinazione di elasticità e resistenza all’usura.

Va detto a parte del rumore e delle vibrazioni. Il rullo è un gruppo che ruota di continuo, quindi ogni sbattimento o rigidità del materiale si trasforma in rombo e carico sui cuscinetti. Lo strato di poliuretano lavora come smorzatore: assorbe i piccoli urti dai giunti del nastro o dalle irregolarità del semilavorato e non li trasmette all’albero. Su linee rumorose la sostituzione dei rulli metallici o plastici rigidi con quelli in poliuretano abbassa sensibilmente il livello di rumore e prolunga la durata dei supporti, perché i cuscinetti smettono di lavorare in vibrazione costante.

Consiglio dell’ingegnere: per i rulli a contatto con prodotto finito (carta, pellicola, metallo lucidato) usa un poliuretano più morbido, che distribuisce uniformemente la pressione e non lascia impronte. Per flussi abrasivi di minerale o grano scegli mescole più dure ma elastiche, 80-95 Shore A. Se il rullo ruota ad alta velocità, verifica a parte il bilanciamento e l’accoppiamento della fascia: lo sbattimento ad alta velocità distrugge rapidamente i cuscinetti.

Tabella comparativa delle caratteristiche dei rulli

I valori riportati sono tratti da manuali ingegneristici standard (DIN 53516, ISO 4649, Matweb) e mostrano la differenza di durata dei rulli nelle stesse condizioni.

Poliuretano e UHMW-PE sono vicini per abrasione (38-39 contro 15-30 mm³), ma è l’elasticità di rimbalzo a decidere: 34-61 % del poliuretano contro 5-10 % del polietilene. È proprio l’elasticità che permette al rullo in poliuretano di assorbire gli urti, mantenere la forma sotto carico e lavorare dove il polietilene rigido cola. Contro la gomma SBR il poliuretano vince subito per abrasione (3-5 volte inferiore) e per resistenza a trazione, quindi la durata del rullo cresce di molte volte.

Come si producono i rulli sulla misura del cliente

La produzione del rullo inizia da disegno o campione: il tecnologo definisce diametro, larghezza, tipo di accoppiamento e seleziona la durezza del poliuretano in base al tipo di carico. Per il rivestimento di un asse metallico la superficie viene pulita, sgrassata, sabbiata e trattata con uno strato adesivo, da cui dipende la resistenza del giunto tra poliuretano e metallo.

Lo strato di poliuretano viene colato con il metodo della colata libera in uno stampo del profilo desiderato. Il metodo permette di formare scanalature, bordi e gole direttamente sul rullo, oltre a ottenere fasce di diversa larghezza senza alta pressione. Dopo la polimerizzazione il rullo viene rifinito meccanicamente fino alla geometria e al bilanciamento precisi, per garantire un rotolamento regolare senza sbattimenti alla velocità di lavoro.

Un’attenzione particolare va al gruppo cuscinetti. Il rullo si produce per un tipo di cuscinetto e un accoppiamento specifici, e lo strato di poliuretano si cola in modo da non ostruire i canali di lubrificazione e non compromettere lo smaltimento del calore. Il surriscaldamento del supporto è una causa frequente di guasto dei rulli sulle linee veloci, quindi la geometria si concorda non solo sul diametro esterno, ma anche sul gruppo interno.

Le soluzioni pronte e le misure tipiche sono raccolte nel catalogo degli articoli in poliuretano, mentre per approfondire il materiale e la tecnologia di colata leggi la sezione informazioni di riferimento. Se il rullo necessario non è disponibile, viene realizzato sul tuo compito.

Come ordinare rulli in poliuretano

Per l’ordine fornisci il disegno o un rullo usurato come campione, indica diametro, larghezza, tipo e misura dell’accoppiamento su asse o cuscinetto e descrivi le condizioni di lavoro: carico, velocità della linea, tipo di materiale che rotola, temperatura e presenza di oli. Il tecnologo rileva le misure, seleziona la durezza del poliuretano e calcola la geometria sul tuo gruppo.

I rulli si producono a pezzo singolo e in serie, e i gruppi usurati con base metallica integra si recuperano con un nuovo rivestimento. Per il calcolo di tempi e costo contattaci tramite i contatti dello stabilimento TIMOL: gli specialisti sceglieranno il materiale, calcoleranno lo stampo e produrranno i rulli esattamente sulle condizioni della tua linea.