Rola de transportor, care se uzează prin contactul cu fluxul abraziv în câteva săptămâni, oprește întreaga linie, deoarece un singur ansamblu uzat perturbă graficul de transport. Bandajul de cauciuc se sfărâmă și lasă urme, cel metalic zăngăne și transmite vibrațiile spre cadru. Rola din poliuretan îmbină mersul silențios cu o durată de viață de 2-5 ori mai mare decât cauciucul și lucrează în contact cu ulei și apă. În continuare analizez unde anume stau rolele din poliuretan, prin ce depășesc cauciucul și oțelul și cum se comandă fabricarea la dimensiune proprie.
Unde stau în linie rolele din poliuretan?
Rolele din poliuretan lucrează acolo unde sunt importante simultan rezistența la uzură, mersul silențios și contactul menajant cu materialul. Se montează în sisteme de transportoare, ansambluri de laminare și de susținere, ghidaje ale liniilor de transport, mecanisme de presare ale utilajelor de ambalare și poligrafice. În fiecare dintre aceste ansambluri, rola fie conduce materialul pe traiectoria stabilită, fie îl presează, fie susține banda sub sarcină.
Tipul rolei îi determină sarcina. Rolele de ghidare stabilesc traiectoria de mișcare a benzii sau a semifabricatului, cele de transport preiau sarcina principală a fluxului, cele de laminare formează și presează materialul, cele de sprijin susțin greutatea construcției. Pentru fiecare sarcină se aleg duritatea poliuretanului și geometria: lățimea bandajului, diametrul, prezența canalelor sau a umerilor.
Rola se fabrică integrală sau ca strat de poliuretan pe un ax sau butuc metalic cu locașuri de rulment. A doua variantă permite recondiționarea ansamblului prin recăptușire, fără a schimba baza metalică scumpă. Tocmai de aceea rolele din poliuretan sunt avantajoase pe liniile cu lucru intensiv, unde înlocuirile se produc frecvent.
Grosimea stratului de poliuretan este un compromis între durata de viață și rigiditate. Un strat mai gros rezistă mai mult pe abraziv și amortizează mai bine șocurile, dar se deformează mai mult sub sarcină punctuală. Un strat mai subțire menține mai exact geometria, însă se uzează mai repede până la metal. Grosimea optimă o stabilește tehnologul pentru sarcina și viteza concretă a liniei, astfel încât rola să nu bată la turația de lucru și să aibă rezervă de uzură până la următoarea căptușire.
Prin ce depășește poliuretanul cauciucul, oțelul și polietilena?
Poliuretanul TIMOL oferă o rezistență la uzură de 2-5 ori mai mare decât cauciucul, păstrând elasticitatea în intervalul de la -60 la +100 °C. Aceasta înseamnă că rola rezistă de câteva ori mai mult decât una din cauciuc pe același flux abraziv și nu își pierde proprietățile nici la ger, nici într-o hală fierbinte. Cauciucul se întărește la frig, iar sub acțiunea uleiurilor și a ozonului îmbătrânește repede.
Față de oțel, rola din poliuretan este mai ușoară, nu corodează și amortizează șocurile în loc să le transmită spre cadru și rulmenți. Rola de oțel este mai rezistentă la rupere, dar zăngăne, distruge suprafața de contact a materialului și accelerează uzura reazemelor prin vibrație. Pentru liniile unde contează calitatea suprafeței produsului, metalul este adesea de-a dreptul inacceptabil.
Polietilena de foarte mare masă moleculară (UHMW-PE) are frecare scăzută și o bună rezistență la abraziune, dar este aproape deloc elastică (rebound 5-10 %) și se deformează sub sarcină de durată. Acolo unde rola trebuie să amortizeze șocurile și să își mențină forma sub presiune, poliuretanul câștigă datorită combinației dintre elasticitate și rezistență la uzură.
Merită menționat separat aspectul zgomotului și al vibrației. Rola este un ansamblu care se rotește permanent, de aceea orice bătaie sau rigiditate a materialului se transformă în zgomot și sarcină pe rulmenți. Stratul de poliuretan lucrează ca un amortizor: amortizează micile șocuri de la rosturile benzii sau de la denivelările semifabricatului și nu le transmite spre arbore. Pe liniile zgomotoase, înlocuirea rolelor metalice sau din plastic rigid cu unele din poliuretan reduce sensibil nivelul de zgomot și prelungește durata de viață a reazemelor, deoarece rulmenții încetează să lucreze pe vibrație constantă.
Sfatul inginerului: pentru rolele care intră în contact cu produsul finit (hârtie, folie, metal lustruit), alegeți un poliuretan mai moale, el distribuie uniform presiunea și nu lasă amprente. Pentru fluxurile abrazive de minereu sau cereale alegeți mărci mai dure, dar elastice, de 80-95 Shore A. Dacă rola se rotește la viteză mare, verificați separat echilibrarea și ajustajul bandajului: bătaia la viteză distruge rapid rulmenții.
Tabel comparativ al caracteristicilor rolelor
Valorile prezentate sunt preluate din manualele inginerești standard (DIN 53516, ISO 4649, Matweb) și arată diferența de durată de viață a rolelor în aceleași condiții.
| Indicator | Poliuretan (TIMOL) | Cauciuc SBR | UHMW-PE | Oțel de construcție |
|---|---|---|---|---|
| Uzură (DIN 53516), mm³ | 38-39 | 100-200 | 15-30 | fără date |
| Temperatură de lucru, °C | -60…+100 | -40…+80 | -200…+80 | -40…+500 |
| Duritate | 85A-95A | 40A - 80A | 60D - 70D | 120-250 HB |
| Rezistență la rupere, MPa | 39-87 | 8-20 | 17-45 | 370-700 |
| Elasticitate la rebound, % | 34-61 | 30-55 | 5-10 | fără date |
Poliuretanul și UHMW-PE sunt apropiate la uzură (38-39 față de 15-30 mm³), dar decisivă este elasticitatea la rebound: 34-61 % la poliuretan față de 5-10 % la polietilenă. Tocmai elasticitatea permite rolei din poliuretan să amortizeze șocurile, să își mențină forma sub sarcină și să lucreze acolo unde polietilena rigidă curge. Față de cauciucul SBR, poliuretanul câștigă deodată la uzură (de 3-5 ori mai mică) și la rezistența la rupere, de aceea durata de viață a rolei crește de câteva ori.
Cum se fabrică rolele la dimensiunea clientului
Fabricarea rolei începe cu desenul sau mostra: tehnologul stabilește diametrul, lățimea, tipul ajustajului și alege duritatea poliuretanului în funcție de caracterul solicitării. Pentru căptușirea axului metalic, suprafața se curăță, se degresează, se sablează și se aplică un strat de adeziune, de care depinde rezistența îmbinării poliuretanului cu metalul.
Stratul de poliuretan se toarnă prin metoda turnării libere într-o matriță cu profilul dorit. Metoda permite formarea canalelor, umerilor și jgheaburilor direct pe rolă, precum și obținerea unor bandaje de lățimi diferite fără presiune ridicată. După polimerizare, rola se prelucrează mecanic până la geometria și echilibrarea exacte, pentru a asigura un mers uniform, fără bătaie la viteza de lucru.
O atenție aparte se acordă ansamblului de rulment. Rola se fabrică pentru tipul concret de rulment și pentru ajustaj, iar stratul de poliuretan se toarnă astfel încât să nu blocheze canalele de ungere și să nu perturbe evacuarea căldurii. Supraîncălzirea reazemului este o cauză frecventă a defectării rolelor pe liniile rapide, de aceea geometria se stabilește nu doar după diametrul exterior, ci și după ansamblul interior.
Soluțiile gata și dimensiunile tipice sunt adunate în catalogul de produse din poliuretan, iar mai multe despre material și despre tehnologia turnării citiți în secțiunea informații de referință. Dacă rola necesară nu este în stoc, se fabrică pentru sarcina dumneavoastră.
Cum se comandă rolele din poliuretan
Pentru comandă, furnizați desenul sau o rolă uzată ca mostră, indicați diametrul, lățimea, tipul și mărimea ajustajului pe ax sau pe rulment și descrieți condițiile de lucru: sarcina, viteza liniei, tipul materialului care se rostogolește, temperatura și prezența uleiurilor. Tehnologul preia dimensiunile, alege duritatea poliuretanului și calculează geometria pentru ansamblul dumneavoastră.
Rolele se fabrică la bucată și în serie, iar ansamblurile uzate cu baza metalică întreagă se recondiționează prin recăptușire. Pentru calculul termenelor și al costului contactați-ne prin contactele fabricii TIMOL: specialiștii vor alege materialul, vor calcula matrița și vor fabrica rolele exact pentru condițiile liniei dumneavoastră.