O rolă de antrenare dintr-o linie poligrafică sau de ambalare se uzează până la caneluri în câteva luni de funcționare neîntreruptă, iar fiecare înlocuire înseamnă oprirea întregului sector. Căptușirea cu poliuretan reface geometria rolei și oferă o acoperire care depășește metalul și cauciucul de câteva ori. Mai jos explic cum este alcătuită căptușirea rolelor, ce material să alegi după cifre, cum se montează și cum se comandă fabricarea după desenul tău.
Ce oferă căptușirea rolelor cu poliuretan
Căptușirea unei role cu poliuretan este aplicarea unui strat elastomeric rezistent la uzură pe suprafața de lucru a unei piese cilindrice care se rotește sau transmite rotația. Acoperirea protejează metalul de abraziune, coroziune și sarcini de șoc și, de asemenea, reface geometria precisă a unei role uzate fără fabricarea unei piese noi.
Efectul este vizibil imediat pe două direcții. În primul rând, crește brusc durata de viață: rezistența la uzură a poliuretanului turnat TIMOL este de 2-5 ori mai mare decât a cauciucului standard, astfel încât intervalul dintre reparații al ansamblului se prelungește. În al doilea rând, stratul elastic amortizează vibrațiile și reduce nivelul de zgomot al liniei și, de asemenea, îmbunătățește aderența rolei la materialul transportat. Metalul de sub acoperire nu mai intră direct în contact cu abrazivul și umezeala.
Unde funcționează rolele căptușite și de ce se uzează
Rolele căptușite funcționează acolo unde suprafața piesei este în contact permanent cu materialul, banda sau abrazivul. Acestea sunt rolele de transport și de presare ale transportoarelor, rolele de tragere ale mașinilor poligrafice și de ambalare, căile de laminare, rolele din producția de laminare a țevilor și de prelucrare a lemnului, tamburii din liniile minier-metalurgice.
Uzura unei role metalice apare din mai multe cauze simultan. Particulele abrazive din fluxul de material erodează suprafața, apa și mediul agresiv provoacă coroziune, iar sarcinile alternante duc la oboseala metalului și la apariția canelurilor. De îndată ce geometria este perturbată, rola începe să bată, deteriorează produsul și suprasolicită rulmenții. O rolă metalică goală trebuie, în astfel de condiții, refăcută prin strunjire sau înlocuită trimestrial.
Acoperirea din poliuretan rupe acest lanț. Elastomerul preia abrazivul asupra sa, nu corodează și absoarbe șocurile în loc să le transmită construcției. Totodată, stratul se reface ușor prin turnare repetată când și-a epuizat durata de viață, iar miezul metalic rămâne în funcțiune ani de zile.
Un alt scenariu tipic este refacerea geometriei unei role deja uzate. Când pe suprafața metalică au apărut caneluri și uzuri, în locul fabricării costisitoare a unei role noi, pe miez se aplică un strat de poliuretan și se strunjește până la diametrul exact. Rola revine în ansamblu cu geometria refăcută și o nouă suprafață de lucru rezistentă la uzură, iar linia evită o oprire îndelungată pentru comanda unei noi piese metalice.
Poliuretan versus cauciuc și oțel: comparație în cifre
La rezistența la uzură, poliuretanul depășește semnificativ cauciucul, iar la greutate și rezistență la coroziune câștigă în fața metalului. Prezint cifre concrete de referință pentru materialele care se aplică efectiv pe role.
| Material | Abraziune DIN 53516, mm³ | t de lucru, °C | Rezistență la rupere, MPa | Duritate | Densitate, g/cm³ |
|---|---|---|---|---|---|
| Poliuretan TIMOL | 38-39 | -60…+100 | 39-87 | 85A-95A | 1.05-1.25 |
| Cauciuc NBR | 80-150 | -30…+100 | 10-25 | 40A-90A | 1.0-1.3 |
| Cauciuc SBR | 100-200 | -40…+80 | 8-20 | 40A-80A | 0.94-1.1 |
| Oțel St3/St45 | niciuna (metal) | -40…+500 | 370-700 | 120-250 HB | 7.7-7.9 |
Abraziunea conform DIN 53516 la poliuretan este de 38-39 mm³, în timp ce la cauciucul SBR acest indicator ajunge la 100-200 mm³, iar la NBR 80-150 mm³. Aceasta înseamnă că, în aceleași condiții, cauciucul de pe rolă se uzează de 3-5 ori mai repede. O rolă de oțel nu are un indicator DIN de abraziune în același sens, deoarece se distruge altfel, prin gripaje, coroziune și oboseală, și, în plus, cântărește de 6-7 ori mai mult decât un strat de poliuretan cu aceeași geometrie (densitate 7.7-7.9 față de 1.05-1.25 g/cm³). Metalul, de asemenea, nu amortizează șocurile și transmite vibrația către rulmenți, în timp ce poliuretanul le amortizează datorită elasticității.
Cauciucul este mai ieftin, dar pierde imediat la mai multe puncte: rezistență la uzură mai mică, rezistență la rupere mai mică (8-25 MPa față de 39-87 MPa la poliuretan) și un coridor de temperatură mai îngust la SBR. De aceea, pentru rolele încărcate, poliuretanul oferă cel mai bun raport dintre durata de viață și greutate.
Cum alegi duritatea și grosimea acoperirii rolei
Duritatea se alege în funcție de tipul de sarcină, iar grosimea în funcție de diametrul rolei și forța de presare. Regula generală: cu cât presiunea este mai mare și cu cât geometria necesară este mai precisă, cu atât poliuretanul este mai dur, iar cu cât contactul cu produsul este mai delicat, cu atât mai moale.
Poliuretanul turnat TIMOL este disponibil în intervalul de la 50 Shore A până la 70 Shore D, astfel încât o singură tehnologie acoperă atât rolele de presare moi, cât și căile de laminare dure. Pentru rolele de transport și de tragere se ia de obicei zona medie 80-95 Shore A, unde se combină aderența și rezistența la abraziune. Pentru rolele sub presiune mare se alege zona Shore D.
Sfatul inginerului: Nu urmări duritatea maximă în mod implicit. Poliuretanul mai moale aderă mai bine la bandă și amortizează șocurile, în timp ce un strat prea dur pe o rolă subțire se poate desprinde sub îndoire. Înainte de turnare, degresați și pregătiți obligatoriu suprafața metalică pentru grundul de aderență, deoarece tocmai calitatea pregătirii suprafeței determină dacă căptușirea va rezista întreaga durată de viață calculată.
Grosimea stratului se calculează astfel încât să apuce să evacueze căldura de frecare și să nu se supraîncălzească în zona de contact. Pentru majoritatea rolelor de transport este suficient un strat de câțiva milimetri, pentru zonele de laminare și puternic încărcate acesta se mărește. Valorile optime le aleg inginerii fabricii pentru ansamblul concret.
Montaj, aderență și întreținere a rolei căptușite
Poliuretanul se aplică prin metoda turnării libere direct pe miezul metalic pregătit, după care stratul polimerizează și formează o legătură monolitică cu metalul. Tehnologia turnării libere permite reproducerea exactă a geometriei rolei și evitarea porilor de aer în acoperire.
Cheia durabilității este pregătirea suprafeței înainte de turnare: curățarea de acoperirea veche, degresarea, sablarea și aplicarea grundului de aderență. O rolă pregătită corect oferă o îmbinare monolitică care nu se desprinde sub îndoire și sarcină alternantă. Rola finită se echilibrează pentru a evita bătaia la turațiile de lucru.
Întreținerea se reduce la controlul vizual al stării acoperirii și la returnarea la timp, când stratul și-a epuizat durata de viață. Miezul metalic nu se aruncă la gunoi: el se căptușește din nou, iar ansamblul revine în funcțiune. Acesta este avantajul economic de principiu față de înlocuirea unei role integral metalice.
Cum să comanzi căptușirea rolei la fabrica TIMOL
Căptușirea rolei la fabrica TIMOL se poate comanda după un desen gata realizat, după o descriere tehnică sau după o rolă uzată demontată ca mostră. Fabricarea se realizează prin metoda turnării libere după dimensiunile, sarcinile și condițiile de exploatare concrete ale ansamblului dumneavoastră.
Procesul începe cu o consultație, în care inginerii aleg duritatea, grosimea acoperirii și tipul de poliuretan pentru sarcina dumneavoastră. Vă puteți familiariza cu lista produselor în catalogul produselor din poliuretan, iar nuanțele tehnice ale materialului și tehnologiei sunt adunate în secțiunea informații de referință. Pentru a primi un calcul după desenul dumneavoastră, adresați-vă la contactele fabricii TIMOL. Experiența lucrului cu sute de ansambluri va ajuta la alegerea unei soluții care va prelungi durata de viață a rolei și va reduce opririle liniei.