Il rullo portante di una linea di trasporto si usura fino alle cave in pochi mesi di lavoro continuo, e ogni sostituzione significa fermare la sezione. Il rivestimento in gomma non regge l’abrasivo, la plastica rigida produce rumore e si incrina. Il rivestimento in poliuretano restituisce al rullo la superficie operativa, si usura 10 volte piu’ lentamente della gomma e rimane elastico. L’articolo analizza come si ripristinano i rulli con poliuretano, perche’ supera caprolone e UHMW-PE e come ordinare il ripristino per il proprio nodo.
Cosa offre il rivestimento di rulli in poliuretano
Il rivestimento di rulli in poliuretano risolve contemporaneamente due problemi: ripristina il pezzo usurato senza sostituire asse e cuscinetti e aumenta la durata della superficie volvente. La costosa base metallica viene preservata, mentre lo strato operativo si ottiene nuovo e piu’ resistente dell’originale.
Il guadagno in resistenza all’usura e’ diretto. L’abrasione del poliuretano secondo DIN 53516 e’ di 38-39 mm³ contro 100-200 mm³ della gomma SBR, cioe’ il rullo in gomma si usura 3-5 volte piu’ velocemente di quello in poliuretano nelle stesse condizioni. Il poliuretano regge inoltre una resistenza alla trazione di 39-87 MPa contro 8-20 MPa della gomma, quindi resiste bene agli urti e alle variazioni di carico dinamico tipici dei rulli in movimento continuo. Il rullo con rivestimento in poliuretano attenua anche le vibrazioni e riduce il rumore della linea.
Tipi di rulli e dove lavorano
Il rullo e’ una ruota con cuscinetto incorporato, e per funzione si divide in piu’ gruppi. I rulli di supporto reggono il peso del nastro e del carico, quelli di trasporto muovono il materiale, quelli di tensione impostano la forza di tensione del nastro, quelli di guida orientano il materiale nel flusso.
Ogni tipo lavora nelle proprie condizioni, quindi anche i requisiti del rivestimento sono diversi. Rulli di supporto e trasporto subiscono abrasivo e urti continui sulle giunzioni: qui il poliuretano offre il maggiore incremento di durata. Quelli di pressione e tensione lavorano sotto forza impostata, quindi per essi e’ importante una durezza stabile che non fluttua. I rulli per il trasporto di vetro e lastre devono essere piu’ morbidi per non lasciare segni sulle superfici fragili.
I rulli in poliuretano vengono utilizzati su nastri trasportatori, in tipografia e industria cartaria, nelle macchine cingolate come rulli di supporto, nel tessile e nella lavorazione del legno. I formati tipici sono elencati nel catalogo dei prodotti in poliuretano.
Confronto dei rivestimenti per rulli in cifre
Per i rulli la concorrenza reale avviene tra quattro materiali: poliuretano, gomma, caprolone e polietilene ad altissimo peso molecolare UHMW-PE. Le cifre mostrano perche’ si sceglie il poliuretano quando sono importanti contemporaneamente resistenza all’usura ed elasticita’.
| Caratteristica | Poliuretano TIMOL | Gomma SBR | Caprolone PA6 | UHMW-PE |
|---|---|---|---|---|
| Abrasione DIN 53516, mm³ | 38-39 | 100-200 | 30-90 | 15-30 |
| Temperatura di lavoro, °C | -60…+100 | -40…+80 | -40…+100 | -200…+80 |
| Resistenza alla trazione, MPa | 39-87 | 8-20 | 60-85 | 17-45 |
| Resilienza al rimbalzo, % | 34-61 | 30-55 | 5-15 | 5-10 |
| Durezza Shore | 85A-95A | 40A-80A | 75D-85D | 60D-70D |
| Smorzamento degli urti | buono | buono | scarso | scarso |
L’UHMW-PE e’ formalmente il piu’ resistente all’usura per abrasione (15-30 mm³), ma la sua resilienza e’ solo del 5-10%, si deforma sotto carico prolungato e non smorza per niente gli urti. Il caprolone e’ robusto ma rigido e fragile agli urti, con resilienza 5-15%. La gomma e’ elastica ma si usura quattro volte piu’ velocemente del poliuretano. Il poliuretano e’ l’unico a mantenere l’equilibrio: resistenza abrasiva vicina alle plastiche, resilienza al rimbalzo 34-61% e resistenza alla trazione che garantisce longevita’ sotto dinamica.
Tecnologia di applicazione e scelta della durezza
Il poliuretano viene applicato al rullo in piu’ fasi precise, e dalla loro qualita’ dipende tutta la durata del rivestimento. Prima si rimuove lo strato vecchio usurato, poi si sabbia la superficie di contatto dell’asse, si applica la colla adesiva, si cola il poliuretano della durezza desiderata con la colata libera e lo si lascia polimerizzare.
Consiglio pratico: il principale nemico dell’adesione sui rulli sono i residui di vecchia colla e olio nella zona di calettamento. Prima della colata la superficie deve essere portata al metallo pulito con la sabbiatura e sgrassata. Se non si fa, il rivestimento iniziera’ a girare rispetto all’asse sotto carico, e anche un poliuretano di qualita’ si stacchera’. Il tempo dedicato alla preparazione della superficie si ripaga con una durata molte volte superiore a una riparazione “fatta in fretta”.
La durezza si sceglie in base alla funzione. I rulli di supporto e trasporto vengono rivestiti nell’intervallo 85-95 Shore A, quelli di pressione in base alla forza specifica, e dove serve geometria precisa e deformazione minima sotto pressione si usano marche rigide vicine a 70 Shore D. I dati tecnici sulle marche sono raccolti nella sezione informazioni di riferimento.
Come ordinare il ripristino di rulli
Ordinare il rivestimento o la produzione di un rullo e’ possibile su disegno, su campione del pezzo smontato o su schizzo con misure. La tecnologia di colata libera consente di ripristinare anche un singolo rullo di profilo non standard senza costose attrezzature, quindi e’ economicamente conveniente riparare sia una serie di rulli di nastro trasportatore sia un singolo pezzo di responsabilita’.
Per un calcolo preciso indicare diametro e lunghezza del rullo, sede sull’asse, tipo di cuscinetto, carico, velocita’ e temperatura dell’ambiente. In base a questi dati il tecnologo sceglie la marca di poliuretano, la durezza e lo spessore dello strato. Effettuare l’ordine e ottenere il calcolo tramite i contatti dello stabilimento TIMOL. Il ripristino dei rulli con poliuretano riduce i fermi della linea e offre una durata molte volte superiore al rivestimento in gomma.