Резиновый скребок стирается за две недели, капролоновая втулка трескается при первой ударной нагрузке, а стальная деталь ржавеет и передаёт вибрацию на весь узел, это типичный результат неправильного выбора материала. Литьевой полиуретан решает эти задачи за счёт износостойкости в 2-5 раза выше стандартной резины и диапазона твёрдости от 50 Shore A до 70 Shore D. В статье объясняю, что такое литьевой полиуретан, как он устроен и где он реально превосходит альтернативы в промышленных условиях.
Что такое литьевой полиуретан и как его изготавливают
Литьевой полиуретан, синтетический эластомер, образующийся при реакции изоцианата с полиолом при заливке в подготовленную форму. Технология свободного литья позволяет получать детали сложной геометрии без ограничений по толщине слоя или форме. Состав полимера регулируется под конкретную задачу: от гибких уплотнений до жёстких плит футеровки.
В отличие от резины, которую вулканизируют под давлением, полиуретан заливают в форму при атмосферном давлении. Это позволяет изготавливать нестандартные детали с металлическим армированием или профилированной поверхностью без дорогостоящей прессовой оснастки. Свободное литьё, основная технология ТИМОЛ: быстрое производство как стандартных, так и уникальных деталей по чертежу заказчика.
После затвердевания полимер сочетает свойства резины и жёсткого пластика. В зависимости от рецептуры тот же материал может быть мягким и эластичным (уплотнения, амортизаторы) или жёстким и износостойким (ролики, плиты, втулки).
Физико-механические свойства полиуретана ТИМОЛ
Главное техническое преимущество, износостойкость. Истирание по DIN 53516 составляет 20,45 мм³, что в 3,10 раз лучше различных марок резины. Прочность на разрыв 25,60 МПа обеспечивает стойкость к ударным нагрузкам без растрескивания. Эластичность отскока 35,65% обеспечивает амортизацию при динамических нагрузках.
Рабочий диапазон температур от -60 до +100 °C, один из наиболее широких среди эластомеров. Полиуретан сохраняет гибкость в условиях морозильника и не размягчается при нагреве в указанном диапазоне, в отличие от натурального каучука (+70 °C) или SBR-резины (+80 °C). Плотность 1,05,1,25 г/см³ в 6,7 раз меньше стали.
Сравнение полиуретана с резиной, капролоном и сталью
| Материал | Истирание DIN 53516, мм³ | Рабочая t, °C | Твёрдость | Прочность на разрыв, МПа | Плотность, г/см³ |
|---|---|---|---|---|---|
| Литьевой полиуретан (ТИМОЛ) | 38-39 | -60…+100 | 85A-95A | 39-87 | 1,05-1,25 |
| Резина SBR | 100-200 | -40…+80 | 40A - 80A | 8-20 | 0,94-1,10 |
| Резина NBR | 80-150 | -30…+100 | 40A - 90A | 10-25 | 1,00-1,30 |
| Капролон PA6/PA66 | 30-90 | -40…+100 | 75D - 85D | 60-85 | 1,13-1,15 |
| Конструкционная сталь | н/д | -40…+500 | 120-250 HB | 370-700 | 7,70-7,90 |
Истирание полиуретана составляет 20,45 мм³ против 100,200 мм³ у SBR-резины, резина изнашивается в 3,10 раз быстрее в одинаковых условиях. Капролон выглядит конкурентоспособным по истиранию (30,90 мм³), но хрупок при ударах и поглощает до 8% влаги. Сталь в 7 раз тяжелее, ржавеет и не гасит вибрацию.
Совет инженера: при ударном абразиве не судите только по твёрдости. Полиуретан при 60,70 Shore D поглощает удар за счёт эластичности, тогда как капролон той же твёрдости (75,85D) треснет при первой резкой нагрузке. Перед заказом уточните тип износа, абразивный или ударный, это определяет оптимальный диапазон твёрдости.
Области применения литьевого полиуретана: 12 отраслей
Литьевой полиуретан охватывает 12 отраслей промышленности: горнодобывающая, металлургическая, машиностроение, нефтегазовая, железнодорожный транспорт, сельское хозяйство, порты, целлюлозно-бумажная, пищевая, полиграфическая, трубопрокатная и лёгкая. Применяется для футеровки, скребков, роликов, сит грохотов и защитных плит. Полный ассортимент в каталоге полиуретановых изделий.
Как выбирают твёрдость и профиль детали из полиуретана
Для гибких уплотнений и манжет: 50,70 Shore A. Для роликов, плит футеровки и скребков: 60,70 Shore D. Профиль и размеры определяются по чертежу или образцу. Подробнее об услугах изготовления на странице услуг.
Монтаж и обслуживание полиуретановых изделий
Втулки и ролики устанавливают на валы с натягом; скребки и плиты крепят болтами или клеем после подготовки металлической поверхности (пескоструйка, обезжиривание). Полиуретан в 6 раз легче стали. Детальные инструкции в разделе справочная информация сайта ТИМОЛ.
Как заказать деталь из полиуретана на заводе ТИМОЛ
Заказ начинается с технического задания: чертёж или образец, условия работы, температура, нагрузка, среда, вид износа. Инженеры ТИМОЛ анализируют узел, подбирают состав полиуретана и предлагают оптимальную конструкцию детали. Для запроса или консультации используйте страницу контактов ТИМОЛ.