Gumowa skrobaczka zużywa się w dwa tygodnie, tuleja z poliamidu pęka przy pierwszym obciążeniu udarowym, a stalowa część rdzewieje i przenosi drgania na cały węzeł — to typowy efekt złego doboru materiału. Odlewniczy poliuretan rozwiązuje te problemy dzięki odporności na zużycie dziesięciokrotnie wyższej niż guma standardowa i zakresowi twardości od 50 Shore A do 70 Shore D. Artykuł wyjaśnia, czym jest odlewniczy poliuretan i gdzie naprawdę przewyższa alternatywy w warunkach przemysłowych.
Czym jest poliuretan odlewniczy i jak jest wytwarzany
Odlewniczy poliuretan to syntetyczny elastomer powstający w wyniku reakcji izocyjanianu z poliolem podczas wylewania do przygotowanej formy. Metoda wolnego odlewania umożliwia wytwarzanie części o złożonej geometrii bez ograniczeń grubości warstwy lub kształtu. Skład polimeru jest dobierany pod konkretne zastosowanie, od elastycznych uszczelnień po twarde płyty okładzinowe.
W przeciwieństwie do gumy wulkanizowanej pod ciśnieniem, poliuretan wlewa się do formy przy ciśnieniu atmosferycznym. Pozwala to na niestandardowe części zbrojone metalem lub z profilowanymi powierzchniami bez kosztownego oprzyrządowania. Wolne odlewanie to kluczowa technologia TIMOL: szybka produkcja zarówno elementów standardowych, jak i jednostkowych według rysunku klienta.
Po utwardzeniu polimer łączy właściwości gumy i twardego tworzywa. Zależnie od receptury ten sam materiał może być miękki i elastyczny (uszczelnienia, amortyzatory) lub sztywny i odporny na zużycie (rolki, płyty, tuleje).
Właściwości fizyczno-mechaniczne poliuretanu TIMOL
Ścieranie wg DIN 53516 wynosi 38-39 mm³, trzy do dziesięciu razy lepiej niż guma. Wytrzymałość na rozciąganie 39-87 MPa pozwala na udary bez pękania. Sprężystość odskoku 34-61% zapewnia tłumienie pod obciążeniami dynamicznymi.
Zakres temperatur roboczych od -60 do +100 °C jest jednym z najszerszych wśród elastomerów. Poliuretan zachowuje elastyczność w warunkach chłodniczych i nie mięknie podczas nagrzewania w podanym zakresie, w przeciwieństwie do kauczuku naturalnego (+70 °C) lub SBR (+80 °C). Gęstość 1,05-1,25 g/cm³ jest sześć do siedmiu razy mniejsza niż stali.
Porównanie poliuretanu z gumą, poliamid i stalą
| Materiał | Ścieranie DIN 53516, mm³ | Temp. robocza, °C | Twardość | Wytrzymałość na rozciąg., MPa | Gęstość, g/cm³ |
|---|---|---|---|---|---|
| Poliuretan odlewniczy (TIMOL) | 38-39 | -60…+100 | 85A-95A | 39-87 | 1,05-1,25 |
| Guma SBR | 100-200 | -40…+80 | 40A - 80A | 8-20 | 0,94-1,10 |
| Guma NBR | 80-150 | -30…+100 | 40A - 90A | 10-25 | 1,00-1,30 |
| Poliamid PA6/PA66 | 30-90 | -40…+100 | 75D - 85D | 60-85 | 1,13-1,15 |
| Stal węglowa | — | -40…+500 | 120-250 HB | 370-700 | 7,70-7,90 |
Ścieranie poliuretanu wynosi 38-39 mm³ wobec 100-200 mm³ gumy SBR — guma zużywa się trzy do dziesięciu razy szybciej w identycznych warunkach. Poliamid wygląda konkurencyjnie pod względem ścierania (30-90 mm³), ale jest kruchy na udary i wchłania do 8% wilgoci. Stal jest siedem razy cięższa, rdzewieje i nie tłumi drgań.
Wskazówka inżyniera: przy ścieraniu udarowym nie oceniajcie tylko twardości. Poliuretan przy 60-70 Shore D pochłania uderzenie dzięki elastyczności, podczas gdy poliamid tej samej twardości (75-85D) pęknie przy pierwszym gwałtownym obciążeniu. Przed zamówieniem ustalcie rodzaj zużycia — ścierne lub udarowe — to określa optymalny zakres twardości.
Zastosowania poliuretanu odlewniczego: 12 sektorów przemysłowych
Odlewniczy poliuretan obejmuje 12 sektorów: górnictwo, metalurgia, inżynieria mechaniczna, ropa i gaz, transport kolejowy, rolnictwo, porty, celuloza i papier, przetwórstwo żywności, poligrafia, walcownie rur i przemysł lekki. Stosowany do okładzin, skrobaczek, rolek, sit i płyt ochronnych. Pełny katalog produktów w katalogu wyrobów z poliuretanu.
Dobór twardości i profilu części z poliuretanu
Dla elastycznych uszczelnień i mankietów: 50-70 Shore A. Dla okładzin, płyt i skrobaczek pracujących na ścierniwie: górna część zakresu Shore A, 80-95 Shore A, bo twardy, lecz sprężysty materiał trzyma zużycie lepiej niż sztywny Shore D, który pod ścierniwem się wykrusza. Profil i wymiary określa się wg rysunku lub próbki. Więcej o usługach produkcji na stronie usług.
Montaż i konserwacja wyrobów z poliuretanu
Tuleje i rolki montuje się na wałach z wciskiem; skrobaczki i płyty przykręca się lub skleja po przygotowaniu powierzchni (piaskowanie, odtłuszczanie). Poliuretan jest sześć razy lżejszy niż stal. Szczegółowe instrukcje w sekcji informacje referencyjne na stronie TIMOL.
Jak zamówić część z poliuretanu w TIMOL
Zamówienie zaczyna się od specyfikacji technicznej: rysunek lub próbka, warunki pracy — temperatura, obciążenie, medium, rodzaj zużycia. Inżynierowie TIMOL analizują węzeł, dobierają skład polimeru i proponują optymalny projekt. W celu zapytania lub doradztwa skorzystajcie ze strony kontaktowej TIMOL.