Raschiatori, guarnizioni e ammortizzatori in gomma su un trasportatore spesso durano solo alcune settimane, dopodiché la linea si ferma per la sostituzione e il manutentore taglia di nuovo una guarnizione da una lastra. Il poliuretano sugli stessi gruppi lavora per mesi, perché si usura molte volte più lentamente della gomma e sopporta un intervallo di temperatura più ampio. Di seguito analizziamo dove esattamente il poliuretano batte la gomma con cifre concrete e non con slogan, e come questo si traduce nella durata del pezzo.
In cosa il poliuretano batte la gomma secondo le cifre
Il vantaggio principale del poliuretano è la resistenza all’abrasione: nella prova DIN 53516 perde 38-39 mm³, mentre la gomma SBR si usura di 100-200 mm³ e la gomma nitrilica NBR di 80-150 mm³. Una minore perdita di volume significa che, a parità di abrasivo, un pezzo in poliuretano sopravvive a uno in gomma circa dieci volte. È proprio su questa differenza che ci si basa quando si calcola l’economia del cambio di materiale.
Il secondo vantaggio significativo è la temperatura e la resistenza agli oli. Il poliuretano colato TIMOL lavora da -60 a +100 °C, mentre l’SBR è limitato a un intervallo da -40 a +80 °C e l’NBR comincia a irrigidirsi già a -30 °C. Allo stesso tempo, la resistenza agli oli del poliuretano è valutata come eccellente contro quella debole dell’SBR e del caucciù naturale. In altre parole, dove la gomma o si irrigidisce al freddo o si rigonfia negli oli, il poliuretano resta in condizioni di lavoro.
Tabella comparativa: poliuretano contro gomma
La tabella riassume dati ingegneristici di riferimento secondo metodi standard. Per l’abrasione un valore minore è migliore; per la resistenza a trazione e l’intervallo di temperatura un valore maggiore significa un margine più ampio.
| Parametro | Poliuretano colato (PU) | Gomma SBR | Gomma NBR |
|---|---|---|---|
| Abrasione, DIN 53516 | 38-39 mm³ | 100-200 mm³ | 80-150 mm³ |
| Temperatura di lavoro | -60 a +100 °C | -40 a +80 °C | -30 a +100 °C |
| Resistenza a trazione | 39-87 MPa | 8-20 MPa | 10-25 MPa |
| Durezza, scala Shore | 50 Shore A a 70 Shore D | 40-80 Shore A | 40-90 Shore A |
| Resistenza allo strappo | 40-120 kN/m | 8-35 kN/m | 10-50 kN/m |
| Resistenza agli oli | eccellente | debole | buona |
La tabella va letta a coppie di parametri. Per esempio, il poliuretano ha una resistenza a trazione di 39-87 MPa contro 8-20 MPa dell’SBR, cioè sopporta tre volte più sforzo di trazione prima della rottura. La resistenza allo strappo del poliuretano è di 40-120 kN/m contro 8-35 kN/m della stessa gomma, ed è proprio per questo che i raschiatori e le lame in poliuretano non si scheggiano lungo il bordo là dove quelli in gomma si strappano.
Dove la differenza di abrasione porta un risparmio reale
Il maggiore guadagno il poliuretano lo mostra sui gruppi che lavorano ad abrasione e a urto. Sono il rivestimento di tramogge e scivoli, tazze di elevatori, vagli e componenti di vibrovagli, rulli e ruote di carrelli di trasporto, raschiatori di betoniere. Lì un pezzo in gomma si usura in modo evidente e ogni poche settimane la linea si ferma per la sostituzione, mentre uno in poliuretano lavora un ciclo molto più lungo.
L’economia qui è semplice: se l’abrasione è 3-5 volte inferiore, anche la frequenza delle sostituzioni cala nella stessa misura e con essa cala il fermo macchina complessivo. Per scegliere il materiale in base a un abrasivo e a un carico concreti conviene partire dal catalogo dei prodotti, dove sono raccolte le posizioni tipiche che lo stabilimento cola in serie e su misura.
Consiglio dell’ingegnere: non inseguite la durezza massima dove c’è urto. Per un attrito puramente abrasivo prendete 80-95 Shore A, ma sotto carichi d’urto è meglio lasciare il pezzo un po’ più morbido, nella zona 80-90 Shore A, perché un pezzo troppo duro trasmette l’urto alla sede e si crepa lungo il bordo. Pulite sempre la superficie da rivestire fino al metallo e sgrassatela, altrimenti l’adesione dello strato di collante calerà.
Cosa considerare oltre all’abrasione
Il poliuretano perde rispetto alla gomma in alcune situazioni, ed è più onesto dirlo subito. In contatto costante con vapore e acqua calda oltre +100 °C, o con acidi e basi forti, il poliuretano si idrolizza, e qui a volte è più adatta una gomma speciale o un fluoroplastico. La gomma è anche più economica a volume e più rapida da produrre per semplici guarnizioni piane in grandi lotti.
Tuttavia, nella maggior parte dei gruppi industriali i fattori decisivi sono la durata e la stabilità dimensionale sotto carico. Il poliuretano non fluisce, non si rigonfia negli oli e mantiene le quote di accoppiamento, perciò viene montato su guarnizioni, supporti e guide dove conta la precisione. Maggiori dettagli sulle proprietà e sulla tecnologia della colata libera si trovano nella pagina sul materiale.
Come passare dalla gomma al poliuretano
Il passaggio non inizia dal materiale ma dalle condizioni di lavoro del gruppo: quale carico, quale abrasivo o chimica, la temperatura, se c’è urto, quali quote di accoppiamento. Da questi dati il tecnologo sceglie la durezza e la formulazione, dopodiché il pezzo viene colato secondo il vostro disegno o secondo un campione del vecchio pezzo in gomma.
La colata libera consente di riprodurre con precisione la geometria e di prevedere la durezza necessaria senza uno stampo costoso, perciò il metodo è economico sia per pezzi singoli sia per serie. L’elenco dei servizi di produzione e rivestimento si trova nella sezione servizi.
Conclusione pratica
Il poliuretano sostituisce a ragione la gomma là dove il pezzo lavora ad abrasione, urto e contatto con gli oli, e offre una durata circa dieci volte superiore a quella della gomma standard secondo la prova DIN 53516. Per calcolare la sostituzione per il vostro gruppo, inviate il disegno o un campione del pezzo allo stabilimento TIMOL tramite contatti, e gli ingegneri sceglieranno la durezza, calcoleranno l’attrezzatura e i tempi di produzione.