Metalowa część wymagająca wymiany co kwartał z powodu korozji, lub gumowa rolka ścierająca się w ciągu kilku tygodni na abrazjwie, zatrzymuje linię dokładnie wtedy, gdy jest to najmniej potrzebne. Lany poliuretan zamyka oba problemy: zużywa się 10 razy wolniej niż guma i nie koroduje jak stal. Poniżej omówimy, z czego składa się produkcja wyrobów poliuretanowych w zakładzie TIMOL, czym materiał przewyższa konkurentów w liczbach i jak zamówić część według własnego rysunku.
Co daje lany poliuretan zamiast gumy i stali
Główna przyczyna przejścia na poliuretan — to zasób węzła przy tych samych gabarytach części. Materiał łączy elastyczność gumy z wytrzymałością tworzywa: tłumi uderzenia i wibracje, a przy tym wytrzymuje obciążenia rozrywające do 39-87 MPa, podczas gdy zwykła guma pęka już przy 8-25 MPa. Roboczy zakres temperatur wynosi od -60 do +100 °C, dlatego sprzęt z częściami poliuretanowymi pracuje spokojnie na otwartych placach i zimą, i latem.
Poliuretan nie boi się korozji, grzybów i pleśni, dobrze wytrzymuje benzynę, oleje techniczne i większość kwasów. Twardość reguluje się w szerokich granicach — od 50 Shore A do 70 Shore D — dlatego ta sama część może być miękkim tłumikiem lub twardym elementem odpornym na zużycie w zależności od wybranego gatunku. Pozwala to dobrać materiał do każdego węzła dokładnie, a nie brać kompromis.
Kolejna praktyczna zaleta — zachowanie przy uderzeniu. Poliuretan sprężyście oddaje część energii uderzenia zamiast przekazywać ją na konstrukcję, dlatego części pracują ciszej od metalowych i tłumią wibracje. Na głośnych produkcjach istotnie zmniejsza to obciążenie łożysk i ram sprzętu, a przy okazji poprawia warunki pracy personelu. Materiał nie ma ostrego zapachu chemicznego i jest bezpieczny w kontakcie z człowiekiem, dlatego nadaje się również do linii spożywczych i pakujących.
Porównanie poliuretanu z gumą i stalą w liczbach
Różnicę najprościej zobaczyć na standardowych wskaźnikach inżynierskich. W poniższej tabeli poliuretan porównano z powszechną gumą SBR i węglową stalą konstrukcyjną według danych DIN 53516, ISO 37 i Matweb.
| Wskaźnik | Lany poliuretan | Guma SBR | Stal węglowa (St3/St45) |
|---|---|---|---|
| Ścieralność wg DIN 53516 | 38-39 mm³ | 100-200 mm³ | n/d |
| Temperatura robocza | -60 do +100 °C | -40 do +80 °C | -40 do +500 °C |
| Gęstość | 1,05-1,25 g/cm³ | 0,94-1,1 g/cm³ | 7,7-7,9 g/cm³ |
| Wytrzymałość na rozrywanie | 39-87 MPa | 8-20 MPa | 370-700 MPa |
| Twardość | 50 Shore A do 70 Shore D | 40-80 Shore A | 120-250 HB |
Tabelę czyta się tak: wg ścieralności DIN 53516 poliuretan traci 38-39 mm³ wobec 100-200 mm³ SBR, czyli guma zużywa się trzy-pięć razy szybciej przy jednakowych warunkach. Stal w tym teście nie uczestniczy, bo metoda obliczona jest na elastomery, dlatego stoi przy niej oznaczenie n/d. Za to pod względem gęstości poliuretan jest sześć-siedem razy lżejszy od stali: część tego samego rozmiaru waży wyraźnie mniej, a to mniejsze obciążenie łożysk, wałów i oporów konstrukcji.
Technologia odlewania swobodnego
Wyroby TIMOL wykonuje się metodą odlewania swobodnego ciekłego poliuretanu do otwartych i zamkniętych form. Ciekłą kompozycję zalewa się w oprzyrządowanie, gdzie polimeryzuje się i nabiera zadanej twardości. Takie podejście nie wymaga drogich matryc pod wysokim ciśnieniem, dlatego wykonanie pojedynczych części i małych partii pod konkretny rysunek jest ekonomicznie uzasadnione.
Odlewanie swobodne daje jeszcze jedną zaletę — swobodę geometrii. Można odlać złożone sito z stożkową perforacją, grubościenną płytę okładzinową lub profilowaną rolkę bez drogiego przezbrojenia produkcji. Gotowy wyrób dobrze poddaje się obróbce mechanicznej: tnie się go, toczy, wierci i szlifuje do finalnego wymiaru, dlatego powierzchnie pasowania wychodzą dokładne. Pełny wykaz usług zakładu w dziale usługi.
Twardość części zadaje się już na etapie doboru kompozycji, dlatego jeden wyrób może wychodzić miękki lub twardy bez zmiany rysunku — tylko zmianą gatunku. To wygodne, gdy ten sam węzeł trzeba przetestować w dwóch reżimach: najpierw odlewa się próbkę badawczą, obserwuje charakter zużycia w realnej pracy, a potem koryguje gatunek pod finalną serię. Dla części pracujących na adhezję do metalowej podstawy powierzchnię pod zalewanie czyści się i odtłuszcza, aby warstwa poliuretanowa trzymała się mocno i nie oddzielała pod obciążeniem.
Gdzie pracują wyroby poliuretanowe
Lany poliuretan TIMOL stosuje się w 12 branżach i w każdej z nich zastępuje części szybko się zużywające. W górnictwie i hutnictwie są to sita do przesiewaczy, okładzinowanie zbiorników i zsypów, wkładki odporne na zużycie. W rolnictwie i przemyśle spożywczym — kubełki elewatorowe, zgarniaki, uszczelnienia, części przenośników. W transporcie kolejowym i portach — pierścienie amortyzacyjne, odboje, odporne na zużycie nakładki.
Katalog zakładu obejmuje tuleje, rolki, koła i bandaże, zgarniaki, hydrocyklony, zsypy, sita do przesiewaczy, pierścienie amortyzacyjne, uszczelniacze i inne węzły. Pełny wykaz typowych wyrobów zebrany jest w katalogu produktów, a niestandardowe części odlewa się na wymiar zamawiającego według gotowego rysunku lub specyfikacji technicznej.
Wskazówka inżyniera: zanim zamówisz nową część, wyślij do zakładu wzorzec zużytej. Po charakterze zużycia technolog określi, jaka twardość realnie pracuje w Twoim węźle, i dobierze gatunek dokładniej niż tylko na podstawie rysunku. To oszczędza jedną iterację doboru materiału.
Montaż, okładzinowanie i odnowienie
Części poliuretanowe montuje się standardowymi złączami, bez specjalnych narzędzi: śrubami, płytkami dociskowymi lub nasadzeniem na wał. Mała masa upraszcza instalację dużych płyt okładzinowych i sit, a elastyczność materiału pozwala naciągać bandaże i uszczelniacze bez ryzyka pęknięć. Obsługa sprowadza się do okresowego przeglądu na uszkodzenia mechaniczne i kontroli dokręcenia złączy.
Oddzielny kierunek — odnowienie zużytych węzłów okładzinowaniem. Metalową podstawę ze startą powłoką wysyła się do zakładu, czyści do czystego metalu i nakłada nową warstwę poliuretanu odlewaniem. Odnowiony węzeł otrzymuje pierwotny zasób za cenę niższą niż nowa część w zespole. Takie podejście jest szczególnie korzystne dla dużych wałów, bębnów i rolek, gdzie sama metalowa podstawa jest jeszcze przydatna.
Jak zamówić wykonanie według rysunku
Aby uruchomić produkcję, wyślij do zakładu rysunek, szkic lub wzorzec części i opisz warunki pracy węzła: obciążenie, temperaturę, charakter medium i abrazywy. Na podstawie tych danych technolog dobierze twardość, obliczy geometrię i poda termin. Informacje techniczne o materiale i jego właściwościach zebrane są w dziale informacje.
Zakład TIMOL pracuje zarówno ze standardowymi pozycjami katalogu, jak i z całkowicie indywidualnymi częściami. Aby uzyskać konsultację i kalkulację pod Twoje zadanie, skontaktuj się przez stronę kontaktów. Im dokładniej opiszesz węzeł, tym szybciej otrzymasz gotowe rozwiązanie, które przepracuje wielokrotnie dłużej niż guma czy stal.