Rola de alimentare a liniei de ambalare se uzează în câteva săptămâni, matricea de ștanțare din cauciuc pierde muchia, iar ghidajul de oțel lasă zgârieturi pe țesătură. În industria ușoară astfel de lucruri mici opresc întregi secții. Poliuretanul turnat rezolvă aceasta cu un singur material: se uzează de câteva ori mai lent decât cauciucul, nu deteriorează materialul ca metalul și revine la formă după fiecare ciclu. Mai jos analizăm ce noduri ale industriei ușoare se transferă la poliuretan, cum arată față de cauciuc, oțel și caprolon în cifre și cum să comandați piesa conform propriului desen.
Unde lucrează poliuretanul în industria ușoară
Poliuretanul înlocuiește cauciucul și metalul în toate nodurile unde există abraziune, presare și sarcină ciclică. Acestea sunt role de transport și de presare, arbori de antrenare, matrice și cuțite de ștanțare, rigle de formare, etanșări, bucșe de amortizare și ghidaje. Materialul menține la fel de bine abrazivul și păstrează precizia suprafeței de contact, deci este potrivit atât pentru operațiunile brute, cât și pentru lucrul delicat cu materialul.
În producția textilă și de confecții, rolele din poliuretan alimentează și presează țesătura fără alunecare și zgârieturi. În industria de încălțăminte din el se toarnă ștanțe pentru tăierea detaliilor, calapoade de formare și matrice de talpă, deoarece muchia se menține mai mult timp decât cea de cauciuc. În sectorul de ambalare și poligrafie poliuretanul se montează pe arborii de presare și tracțiune, unde este importantă uniformitatea presiunii pe toată lungimea. În producția de piele și de celuloză și hârtie este rezistent la umiditate și chimicale și nu lasă urme pe material.
Tehnologia turnării libere permite fabricarea piesei de practic orice formă: rolă monobloc, căptușire pe bază metalică, riglă cu suprafață profilată. Profilul, canalele sau striațiunile se definesc direct la etapa de turnare, deci prelucrarea mecanică suplimentară nu este întotdeauna necesară. Lista completă a produselor tipice este reunită în catalogul produselor din poliuretan.
De ce poliuretanul înlocuiește cauciucul și metalul
Cauza cheie a înlocuirii este simplă: poliuretanul combină rezistența la uzură, elasticitatea și rezistența chimică, pe care nu le are niciun material clasic separat. Cauciucul este elastic, dar se uzează rapid. Oțelul este rezistent, dar greu, corodează și deteriorează materialul. Caprolonul este dur, dar se fisurează la impact. Poliuretanul turnat acoperă simultan toate cele trei puncte slabe.
La abraziune poliuretanul pierde 38-39 mm³ conform DIN 53516, în timp ce cauciucul SBR ajunge la 100 la 200 mm³, iar cauciucul NBR la 80 la 150 mm³. Aceasta înseamnă că în condiții identice de lucru piesa de poliuretan suportă un ciclu de câteva ori mai lung între înlocuiri, iar în practică resursa atinge aproximativ zece ori față de cauciucul obișnuit. Pentru o linie unde rola se schimba lunar, aceasta este trecerea directă de la întreținerea de urgență la cea planificată.
Față de metal câștigul este altul. Poliuretanul este de 6 la 7 ori mai ușor decât oțelul, nu corodează în atelierul umed și nu lasă zgârieturi pe țesătură, piele sau hârtie. Amortizează vibrația și șocul, deci reduce sarcina pe rulmenți și locașuri. Intervalul de lucru de la -60 la +100 °C acoperă practic toate condițiile industriei ușoare, de la depozitul rece la nodurile de formare încălzite.
Compararea materialelor pentru piesele industriei ușoare
Compararea directă în cifre arată de ce inginerii trec tocmai la poliuretanul turnat. Tabelul reunește caracteristicile de referință conform testelor standard pentru materialele care concurează real în aceste noduri.
| Material | Abraziune DIN 53516, mm³ | Temp. de lucru, °C | Duritate | Rezistență la rupere, MPa | Elasticitate la revenire, % |
|---|---|---|---|---|---|
| Poliuretan TIMOL | 38-39 | -60…+100 | 85A-95A | 39-87 | 34-61 |
| Cauciuc SBR | 100-200 | -40…+80 | 40A - 80A | 8-20 | 30-55 |
| Cauciuc NBR | 80-150 | -30…+100 | 40A - 90A | 10-25 | 20-45 |
| Caprolon PA6/PA66 | 30-90 | -40…+100 | 75D - 85D | 60-85 | 5-15 |
| Oțel structural | n/d | -40…+500 | 120-250 HB | 370-700 | n/d |
Poliuretanul arată cea mai mică abraziune dintre elastomeri și în același timp păstrează elasticitatea la revenire de 35 la 65%, pe care caprolonul nu o are (numai 5 la 15%). Tocmai de aceea în nodurile de ștanțare cu impact matricea de poliuretan nu se fisurează ca cea de caprolon și durează mai mult decât cea de cauciuc. Oțelul câștigă numai la rezistența la rupere, dar pierde la greutate, coroziune și delicatețea contactului, deci în industria ușoară se montează numai acolo unde fără metal nu se poate.
Sfatul inginerului: nu urmăriți duritatea maximă. Pentru rolele de alimentare și presare care contactează cu țesătură sau hârtie luați de la 50 la 70 Shore A, altfel arborele rigid va aluneca și va mototoli materialul. Mărcile dure mai aproape de 70 Shore D lăsați-le pentru ștanțele de tăiere; ghidajele abrazive se fac în partea superioară a scalei Shore A, 80-95 Shore A, unde elasticitatea ține uzura. Și rețineți: pentru rolele căptușite resursa nu o determină poliuretanul însuși, ci calitatea pregătirii și degresării bazei metalice pentru aderență.
Montaj, întreținere și economia înlocuirii
În majoritatea nodurilor piesa de poliuretan se montează în locul celei de cauciuc sau metal fără modificarea echipamentului. Rolele monobloc și bucșele se montează pe arbori conform ajustărilor standard, stratul căptușit lucrează direct pe axa originală, ștanțele se fixează în echipamentul disponibil. Aceasta este important pentru industria ușoară, unde reechiparea liniei costă mai mult decât piesa în sine.
Întreținerea se reduce la curățarea de depuneri și controlul vizual al uzurii. Poliuretanul nu absoarbe umiditate, nu corodează, nu se teme de ciuperci și ultraviolete în condițiile obișnuite de atelier. Când stratul de lucru al rolei căptușite se uzează totuși, metalul nu se aruncă: poliuretanul vechi se îndepărtează, suprafața se pregătește pentru aderență și se toarnă un strat nou. Metalul continuă să funcționeze, iar costurile scad la valoarea polimerului și a manoperei.
Tocmai pe aceasta se bazează economia înlocuirii. O piesă de poliuretan costă mai mult decât una de cauciuc, dar durează de câteva ori mai mult și nu atrage după sine oprirea liniei. Dacă se calculează costul nu al unei piese, ci al unui an de lucru al nodului împreună cu timpii morți și montajul, poliuretanul aproape întotdeauna iese mai ieftin. Mai detaliat despre serviciile de căptușire și restaurare a nodurilor uzate vedeți în secțiunea serviciile uzinei.
Cum să comandați piese de poliuretan la dimensiune
Pentru comandă este suficient să furnizați desenul, schița sau mostra uzată a piesei cu dimensiunile și ajustările. Descrieți condițiile de lucru ale nodului: tipul sarcinii, viteza, prezența abrazivului sau chimicalelor, temperatura și caracterul contactului cu materialul prelucrat. Pe baza acestor date tehnologii vor selecta rețeta și duritatea și vor calcula geometria.
Tehnologia turnării libere nu necesită echipament costisitor, deci uzina execută atât piese individuale conform desenului, cât și loturi de serie. Aceasta este convenabil atunci când trebuie să înlocuiți rapid un nod uzat de dimensiune nestandard sau să elaborați un lot experimental înainte de serie. Materialele tehnice despre proprietățile și alegerea poliuretanului sunt reunite în secțiunea informații de referință.
Pentru calculul conform desenului dumneavoastră și consultare contactați prin contactele uzinei TIMOL. Inginerii vor ajuta la selectarea durității și rețetei, vor evalua resursa în condițiile dumneavoastră și vor organiza fabricarea pentru nodul specific al industriei ușoare.