O revestimento de aço do silo dura até o primeiro lote sério de abrasivo: o metal se desgasta completamente, aparecem buracos, o material começa a bater no corpo, e o soldador remenda a mesma parede todo mês. O revestimento de borracha dura mais, mas lasca nas costuras e endurece no frio. As chapas de poliuretano da fábrica TIMOL oferecem resistência ao desgaste aproximadamente várias vezes superior à borracha, pesam de 6 a 7 vezes menos que o aço e absorvem o ruído da queda de material. Analisamos onde essas chapas trabalham, como se comparam ao Hardox, borracha e polietileno, e como encomendar o revestimento para o tamanho do seu nó.
Onde são aplicadas as chapas de poliuretano
As chapas de poliuretano protegem as superfícies de trabalho do desgaste abrasivo, impactos e aderência de material. São instaladas onde o produto a granel ou em pedaços frota, golpeia ou desliza continuamente pela parede: onde o metal se desgasta e a borracha não suporta o impacto.
Nós típicos de revestimento: paredes e fundos de silos e funis de recepção, calhas e chutes de transbordo, bandejas de descarga, paredes de ciclones e hidrociclones, decks de peneiradoras, caçambas de basculantes e caçambas de escavadoras. Nesses locais, a chapa recebe todo o fluxo abrasivo e se desgasta em lugar da cara estrutura metálica.
O poliuretano se destaca especialmente em material úmido e viscoso. A superfície elástica lisa é pouco molhável, portanto argila, lama de carvão, minério com umidade aderem menos que ao aço e não congelam no inverno. Isso reduz o número de paradas para limpeza dos silos. A lista completa de produtos de revestimento está no catálogo.
Por que o poliuretano substitui aço, borracha e polietileno
As chapas de poliuretano superam os concorrentes pela combinação de baixo peso, resistência ao desgaste e capacidade de absorver impactos. A principal vantagem sobre o aço é o peso: densidade do poliuretano de 1,05 a 1,25 g/cm³ contra 7,7 a 7,9 g/cm³ do aço estrutural, ou seja, a chapa é de 6 a 7 vezes mais leve. Isso alivia a estrutura metálica, simplifica a montagem e não adiciona inércia aos elementos móveis.
Contra a borracha, o poliuretano vence no desgaste e na resistência. O abrasamento pela DIN 53516 do poliuretano é de 38-39 mm³, da borracha SBR 100 a 200 mm³, da EPDM 80 a 180 mm³. A resistência à tração do poliuretano é de 39-87 MPa contra 8 a 20 MPa da SBR. Ou seja, a chapa de poliuretano se desgasta várias vezes mais lentamente e segura melhor as fixações embutidas sem arrancamento.
O polietileno de ultra-alto peso molecular UHMW-PE tem abrasamento muito baixo (15 a 30 mm³) e é aplicado onde é importante o mínimo de atrito deslizante. Mas é quase inelástico (retorno de 5 a 10%), deforma-se sob carga constante e não absorve os impactos do material em queda. O poliuretano cede ao UHMW-PE no deslizamento puro, porém vence no regime abrasivo por impacto, onde a maioria dos silos e calhas industriais opera. O aço Hardox suporta o impacto direto de fração grande, mas é pesado, corrói e transmite todo o ruído e vibração para o corpo.
| Material | Abrasamento DIN 53516, mm³ | Temp. trabalho, °C | Densidade, g/cm³ | Resist. à tração, MPa |
|---|---|---|---|---|
| Poliuretano TIMOL | 38-39 | -60 a +100 | 1,05-1,25 | 39-87 |
| Borracha SBR | 100-200 | -40 a +80 | 0,94-1,1 | 8-20 |
| Borracha EPDM | 80-180 | -50 a +120 | 0,86-1,1 | 7-20 |
| UHMW-PE | 15-30 | -200 a +80 | 0,93-0,95 | 17-45 |
| Aço Hardox 400/500 | n/d | -40 a +250 | 7,8-7,85 | 1250-1600 |
A tabela mostra o principal compromisso: o UHMW-PE supera levemente o poliuretano no abrasamento puro, mas perde em elasticidade e resistência ao impacto; o aço Hardox vence na resistência frontal ao preço de peso de 6 a 7 vezes maior e total ausência de amortecimento.
Conselho do engenheiro: selecione a dureza da chapa de acordo com o tipo de desgaste. Para abrasivo deslizante de fração fina, use poliuretano mais rígido na parte superior da escala Shore A, 80-95 Shore A; ele resiste melhor ao corte permanecendo elástico. Para regime de impacto com fração grande caindo de altura, funciona melhor material mais macio de 80 a 95 Shore A, que repele o impacto pela elasticidade. Sempre prepare a base metálica para a adesão: jateamento com areia e desengorduramento determinam se a ligação adesiva dura todo o recurso da chapa.
Como selecionar espessura e fixação
A espessura da chapa de poliuretano é determinada por três fatores: abrasividade do material, tamanho da fração e energia do impacto no ponto de contato. Quanto mais pesado o material e maior a altura de queda, maior a reserva para desgaste prevista. Uma chapa fina é suficiente para contato deslizante de produto fino; uma espessa é necessária onde um fragmento grande cai em ângulo reto.
A fixação é escolhida de acordo com a construção do nó e a necessidade de troca. As variantes mais comuns: conexão por parafusos com arruelas embutidas, colagem com adesivo estrutural e fundição da chapa diretamente sobre base metálica soldada ao corpo. A fixação por parafusos é conveniente onde a chapa é trocada de forma planejada; a colagem dá superfície contínua sem saliências; a combinada une as duas vantagens.
Um detalhe importante da montagem são as juntas entre as chapas. Elas são posicionadas de modo que o fluxo de material corra ao longo da costura, e não bata nela, caso contrário a borda da chapa se levanta e é arrancada. O arranjo correto das chapas dura visivelmente mais que uma combinação aleatória de peças.
Outro ponto prático é a reparabilidade. O revestimento de poliuretano não precisa ser trocado em conjunto completo: na zona de maior desgaste, por exemplo sob o ponto de queda de material, instala-se uma chapa mais espessa ou mais rígida, e o restante da superfície é coberto com elementos mais finos. Quando a zona de impacto se desgasta, substitui-se apenas ela, e não toda a superfície de revestimento do silo. Essa abordagem zoneada reduz visivelmente os custos de manutenção durante a vida útil do nó.
Setores onde as chapas de poliuretano geram maior resultado
O maior resultado do revestimento é obtido na mineração e no beneficiamento, onde o fluxo abrasivo de minério, carvão e rocha destrói o metal em semanas. Aqui, as chapas de poliuretano em silos, chutes e decks de peneiradoras se pagam pela brusca queda da frequência de reparos e paradas.
A metalurgia e a produção de materiais de construção aplicam chapas para revestimento de nós de transbordo de brita, clínquer, coque e aglomerado. A agricultura e o setor de elevadores instalam poliuretano em chutes e silos de grãos, onde são importantes tanto a resistência ao desgaste quanto o fato de o material não danificar o grão e não corroer. A energia usa chapas nos caminhos de alimentação de carvão e misturas cinza-escória.
Em todos esses setores, o poliuretano resolve a mesma tarefa: transferir a superfície desgastável da categoria de metal que se gasta completamente para a categoria de camada protetora substituível que é renovada de forma planejada. Mais detalhes sobre a seleção de material por setor estão na seção de serviços.
Como encomendar chapas de poliuretano por tamanho
Para o pedido, forneça o desenho do nó ou a amostra do revestimento antigo com as dimensões; indique o tipo de material que desgasta a superfície, o tamanho da fração, a temperatura e o método de fixação desejado. Com esses dados, o tecnólogo calculará a espessura, a dureza e a formulação do polímero.
A fábrica TIMOL fabrica chapas de tamanhos padrão e não padrão, com furos, chanfros, nervuras e elementos embutidos, pelo método de vazamento livre. São executadas tanto chapas unitárias para reparo de nó específico quanto kits de revestimento para silo ou calha completa.
Para consulta, cálculo para o seu equipamento e pedido, entre em contato pelos contatos da fábrica TIMOL. Os engenheiros ajudarão a selecionar o material e o método de montagem para o seu regime abrasivo.