Uma peça metálica que é preciso trocar todos os trimestres devora o orçamento de manutenção e para a linha no pior momento. O revestimento com poliuretano quebra este ciclo: uma camada elastomérica resistente ao desgaste absorve o abrasivo e os impactos em si mesma, enquanto a própria peça trabalha durante anos. A seguir, explico o que é o revestimento com poliuretano, que conjuntos são protegidos com mais frequência, em que o material supera a borracha, o caprolon e o aço em números e como encomendar o fabrico segundo o seu desenho.
O que é o revestimento com poliuretano e o que ele proporciona
O revestimento com poliuretano é a aplicação de uma camada de poliuretano resistente ao desgaste sobre as superfícies de peças sujeitas a abrasão intensa, impactos e corrosão. A camada é reproduzida pelo método de fundição livre, reproduz exatamente a geometria da peça e assegura uma aderência apertada sem poros de ar.
O benefício prático compõe-se de vários efeitos. A resistência ao desgaste do poliuretano TIMOL supera a borracha em várias vezes, por isso o intervalo entre manutenções do conjunto prolonga-se e as paragens diminuem. A gama de temperaturas de trabalho de -60 a +100 °C permite aplicar o revestimento tanto em oficinas quentes como em armazéns não aquecidos. O poliuretano não corrói, amortece os impactos e reduz o ruído, e a camada desgastada é facilmente refundida, conservando a base metálica da peça.
Que peças e conjuntos são revestidos com mais frequência
O revestimento aplica-se onde a superfície da peça está em contacto permanente com abrasivo, polpa ou material a granel. São veios e tambores, baldes de elevadores de alcatruzes, crivos e telas de vibradores, raspadores de betoneiras, ciclones e hidrociclones, silos, caleiras e condutas por gravidade, bem como chapas de revestimento para proteção das paredes do equipamento.
Cada um destes conjuntos degrada-se segundo um cenário semelhante: o abrasivo desgasta a superfície de trabalho, a água e os reagentes provocam corrosão, e as cargas de impacto acrescentam fissuras e riscos. O metal nu em tais condições tem de ser reparado ou trocado regularmente. O revestimento de poliuretano assume o desgasto sobre si e, graças à elasticidade, absorve os impactos em vez de os transmitir à estrutura.
Por exemplo, os raspadores de betoneiras com revestimento de poliuretano conservam a aresta de trabalho muito mais tempo do que os metálicos, e os baldes de elevadores recebem proteção contra o desgaste abrasivo por grão e minério. Pode consultar a nomenclatura no catálogo de produtos de poliuretano.
A economia do revestimento nota-se precisamente nas substituições repetidas. Uma peça metálica nua num conjunto abrasivo tem de ser retificada ou trocada regularmente, e cada ciclo representa o custo do novo metal mais a paragem da linha durante a desmontagem e a montagem. Uma peça revestida trabalha mais tempo entre reparações e, quando o revestimento esgota o seu recurso, renova-se apenas a camada de poliuretano, enquanto a dispendiosa base metálica permanece em serviço. Por isso, o custo total de propriedade do conjunto ao longo de vários anos sai mais baixo do que no cenário com substituição periódica de peças totalmente metálicas.
Poliuretano contra outros materiais: os números
Em resistência à abrasão, o poliuretano supera significativamente a borracha e, na combinação de resistência ao desgaste com elasticidade, vence o caprolon e o aço. Apresento números de referência para os materiais que realmente concorrem no revestimento.
| Material | Abrasão DIN 53516, mm³ | t de trabalho, °C | Resistência à tração, MPa | Dureza | Densidade, g/cm³ |
|---|---|---|---|---|---|
| Poliuretano TIMOL | 38-39 | -60…+100 | 39-87 | 85A-95A | 1.05-1.25 |
| Borracha NBR | 80-150 | -30…+100 | 10-25 | 40A-90A | 1.0-1.3 |
| Caprolon PA6/66 | 30-90 | -40…+100 | 60-85 | 75D-85D | 1.13-1.15 |
| Aço Hardox 400/500 | nenhuma (metal) | -40…+250 | 1250-1600 | 370-540 HB | 7.8-7.85 |
A abrasão segundo a DIN 53516 no poliuretano é de 38-39 mm³, ao passo que na borracha NBR atinge 80-150 mm³, ou seja, a borracha desgasta-se 2-4 vezes mais depressa nas mesmas condições. O caprolon tem uma resistência à abrasão decente (30-90 mm³) e uma elevada resistência, mas é rígido, absorve humidade e é frágil sob impacto, por isso fissura onde o poliuretano simplesmente flete. O aço Hardox oferece a máxima resistência e dureza (370-540 HB), mas pesa 6-7 vezes mais do que o poliuretano (densidade 7.8-7.85 contra 1.05-1.25 g/cm³), corrói, não se dobra e transmite os impactos à estrutura.
A vantagem do poliuretano reside precisamente no equilíbrio: combina baixa abrasão com elasticidade e amortecimento que nem os plásticos rígidos nem o metal possuem. Por isso, em conjuntos com carga variável e impactos, dura mais do que materiais mais duros, mas frágeis.
Como escolher a dureza e a tecnologia de aplicação
A dureza é selecionada de acordo com o caráter da carga, e o método de aplicação, de acordo com a geometria e as condições da peça. Regra geral: quanto maior a pressão e mais precisa a geometria exigida, mais duro o poliuretano; quanto mais impactos e vibração, mais elástico.
O poliuretano vazado TIMOL está disponível na gama de 50 Shore A a 70 Shore D, por isso uma única tecnologia cobre tanto os elementos macios de amortecimento como as superfícies duras resistentes ao desgaste. Para cargas estáticas, onde importa a resistência, escolhe-se o material mais duro; para cargas dinâmicas, onde importa a absorção de vibrações, o mais macio.
Na prática, a dureza está ligada à tarefa concreta do conjunto. Raspadores, vedações e elementos de amortecimento que trabalham à flexão e ao impacto executam-se na zona Shore A, onde o material é flexível e não fissura. As peças para alta pressão fazem-se mais duras, mais perto de Shore D, para manter a geometria sob carga. Os crivos e as chapas de revestimento que trabalham com abrasivo executam-se na parte superior da escala Shore A, 80-95 Shore A: o material elástico retém o desgaste melhor que o rígido Shore D. O método de aplicação também depende da peça: fundição integral em molde para produtos acabados, revestimento da base metálica para veios e tambores, adesão a quente para a proteção monolítica das paredes do equipamento.
Conselho do engenheiro: Não escolha automaticamente a dureza máxima. Em conjuntos com carga de impacto, o poliuretano demasiado duro fissura, enquanto o mais macio absorve o impacto de forma elástica e dura mais. A chave para o recurso é a preparação da superfície antes da fundição: desengorduramento, jato de granalha e primário de aderência. É precisamente a qualidade da preparação que determina se o revestimento resistirá todo o prazo de cálculo sem descolamento.
Reparabilidade e manutenção do revestimento
A principal vantagem económica do revestimento de poliuretano é a elevada reparabilidade. Quando a camada esgota o seu recurso, remove-se e aplica-se uma nova pelo método de fundição livre, enquanto a base metálica da peça permanece em serviço. Não é necessário fabricar uma peça completamente nova, renova-se apenas o revestimento desgastado.
A manutenção resume-se ao controlo visual periódico do estado do revestimento e à substituição atempada dos elementos que sofreram desgaste crítico. As peças são frequentemente montadas em ligações aparafusadas, flangeadas ou de assento, o que permite realizar uma revisão rápida sem desmontar todo o conjunto. O poliuretano não fissura nas deformações e é resistente aos golpes hidráulicos, o que reduz ao mínimo o risco de avaria por falha. As nuances técnicas do material estão reunidas na secção informação de referência.
Como encomendar o revestimento na fábrica TIMOL
O revestimento com poliuretano na fábrica TIMOL pode ser encomendado por desenho pronto, por descrição técnica ou por uma peça desmontada como amostra. A produção é feita pelo método de fundição livre, de acordo com as dimensões, cargas e condições de exploração concretas do seu conjunto.
O processo começa com uma consulta, na qual os engenheiros selecionam a dureza, o método de aplicação e a marca do poliuretano para a sua tarefa. A fábrica fabrica peças tanto por dimensões-tipo como por desenhos individuais. Para obter um cálculo e recomendações para o seu conjunto, dirija-se aos contactos da fábrica TIMOL. A experiência de trabalho com centenas de conjuntos ajudará a selecionar uma solução que prolongue o recurso da peça e reduza os custos de manutenção.