Деталь виходить з ладу не через те, що зламалась, а через те, що була зроблена з неправильного матеріалу. Гумовий ролик стирається за місяць там, де потрібен рік. Сталева плита передає весь удар на конструкцію і іржавіє на вологому середовищі. Деталі з литтєвого поліуретану закривають цю задачу: зносостійкість у 2-5 разів вища за гуму, робочий діапазон температур -60…+100 °C, вага у 6-7 разів менша за сталь. У статті розкажу, як виготовляються поліуретанові деталі, які типи виробів охоплює ТИМОЛ і як підібрати правильний матеріал під конкретний вузол.
Чому деталі з поліуретану замінюють гуму і сталь
Литтєвий поліуретан займає нішу між гумою і пластиком: він еластичніший за будь-який конструкційний пластик і набагато міцніший та зносостійкіший за гуму. Стирання за стандартом DIN 53516 для поліуретану ТИМОЛ складає 38-39 мм³, тоді як у SBR-гуми, 100-200 мм³. Це означає, що при однакових умовах гума зношується у 3-10 разів швидше.
Від сталевих деталей поліуретан виграє в іншому: він у 6-7 разів легший, не кородує, гасить вібрацію та ударні навантаження, знижуючи знос підшипників і кріплення. Там, де сталева деталь передає кожен удар далі по конструкції, поліуретан поглинає його і повертає до нормального режиму роботи.
Діапазон твердості від 50 Shore A до 70 Shore D дозволяє налаштувати матеріал під конкретний вузол: м’які манжети, гнучкі амортизатори, жорсткі ролики, зносостійкі плити, все це один матеріал у різних рецептурних варіантах. Це принципова перевага перед гумою або капролоном, де вибір твердості значно обмежений.
Які деталі виготовляє завод ТИМОЛ
ТИМОЛ виготовляє повний спектр виробів з литтєвого поліуретану для промисловості методом вільного лиття. Основні типи деталей:
- Ролики і бандажі, для конвеєрних, прокатних і транспортних ліній, де потрібна висока зносостійкість і амортизація
- Скребки та очисники, для стрічкових конвеєрів, захисту барабанів, видалення залишків матеріалу
- Втулки та підшипники ковзання, замінники бронзових і капролонових втулок у важких умовах
- Манжети та ущільнення, для гідравлічних і пневматичних систем, герметизації валів
- Плити і листи футерування, для захисту кузовів, жолобів, бункерів, самопливів від абразивного зносу
- Колеса і опорні елементи, для внутрішньозаводського транспорту, вилочних навантажувачів, рейкових систем
- Сита грохотів, для класифікації гірничої маси, руди, гравію, зерна
- Нестандартні деталі, будь-яка геометрія за кресленням або зразком замовника
Завдяки технології лиття кожну деталь виготовляють під розмір вузла без доробки. Армування металом, профільована поверхня, отвори і зони адгезії, все закладається на етапі проектування форми.
Порівняння поліуретанових деталей із конкуруючими матеріалами
Вибір між поліуретаном, гумою, капролоном і сталлю зводиться до порівняння реальних характеристик під умови конкретного вузла.
| Матеріал | Стирання DIN 53516, мм³ | Робоча t, °C | Твердість | Міцність на розрив, МПа | Еластичність відскоку, % |
|---|---|---|---|---|---|
| Поліуретан (ТИМОЛ) | 38-39 | -60…+100 | 85A-95A | 39-87 | 34-61 |
| Гума SBR | 100-200 | -40…+80 | 40A - 80A | 8-20 | 30-55 |
| Гума NBR | 80-150 | -30…+100 | 40A - 90A | 10-25 | 20-45 |
| Капролон PA6/PA66 | 30-90 | -40…+100 | 75D - 85D | 60-85 | 5-15 |
| Сталь конструкційна | н/д | -40…+500 | 120-250 HB | 370-700 | н/д |
Поліуретан демонструє найнижче стирання (38-39 мм³) серед еластомерів і значно кращий показник, ніж капролон (30-90 мм³), при цьому зберігаючи еластичність відскоку 34-61%. Капролон твердіший (75-85D), але крихкий при ударах і вбирає вологу до 8%, що змінює розміри деталі. Гуми поступаються поліуретану за зносостійкістю у кілька разів. Сталь незамінна там, де потрібна максимальна конструкційна міцність, але для зносостійких і демпфуючих деталей програє поліуретану за кожним критерієм.
Порада від інженера ТИМОЛ: при виборі між поліуретаном і капролоном для ударного вузла перевагу слід віддати поліуретану, він не тріснеться від першого різкого навантаження. Для вузлів без ударів але з абразивним ковзанням капролон або UHMW-PE можуть конкурувати. Якщо є вологе або хімічне середовище, тільки поліуретан або стійка гума (NBR/EPDM). Питайте у технолога ТИМОЛ точний склад під ваше середовище.
Де застосовують деталі з поліуретану
Поліуретанові вироби ТИМОЛ працюють у 12 промислових галузях, де умови роботи виключають короткий ресурс деталей.
У гірничодобувній промисловості поліуретан, стандарт для роликів норій і конвеєрів, сит грохотів, скребків, захисного футерування. У металургії його застосовують для роликів транспортних і технологічних ліній, де поєднується абразив і ударні навантаження. Трубопрокатні виробництва використовують поліуретанові бандажі і ролики для переміщення труб без подряпин і відбитків.
Харчова і целюлозно-паперова промисловість цінують поліуретан за хімічну інертність і легкість очищення: матеріал не вбирає запахи, не змінює смакових якостей продукту і витримує миючі розчини. Поліграфічна промисловість замовляє привідні ролики, де важливий точний ненасильницький контакт з папером і плівкою. Нафтогазова галузь і порти використовують поліуретанові деталі для роботи в умовах нафтопродуктів, вологи і ударного навантаження.
Залізничний транспорт, сільське господарство, легка промисловість, всюди поліуретанові деталі закривають задачі, де гума або пластик не витримують режиму. Більше про застосування у конкретних галузях, у каталозі виробів.
Технологія виготовлення: від креслення до готової деталі
Вільне лиття поліуретану, основний метод виготовлення деталей на ТИМОЛ. Рідка реакційна суміш заливається у форму і полімеризується при контрольованій температурі без застосування тиску. Це дозволяє відтворити деталі практично будь-якої форми, включаючи вставні посадки, канавки, профільовані поверхні та армовані елементи.
Процес починається з вивчення умов роботи вузла і підбору рецептурного складу поліуретану: тип поліолу і ізоціанату визначають твердість, зносостійкість, еластичність і хімічну стійкість. Потім виготовляють або підбирають форму, готують основу (якщо потрібне армування або адгезія до металу) і виконують лиття. Після полімеризації і механічної обробки деталь перевіряють на відповідність розмірам і характеристикам.
Технологія вільного лиття дозволяє вносити зміни в конструкцію без дорогого переоснащення, достатньо змінити форму або коригувати рецептуру. Це особливо важливо при ремонті або модернізації існуючих вузлів, де нестандартні розміри ускладнюють пошук готових деталей.
Як замовити деталі з поліуретану на ТИМОЛ
Для замовлення деталей достатньо надати технічне завдання: креслення або зразок деталі, опис умов роботи (навантаження, температура, тип середовища, характер зношування) і бажану твердість. Якщо твердість невідома, інженери допоможуть підібрати оптимальний варіант за умовами вузла.
Замовлення можливе як на одиничні деталі для ремонту, так і на серійні партії для потокового виробництва. Після погодження специфікації визначається термін виготовлення і підписується замовлення. Виготовлення відбувається на заводі ТИМОЛ у Дніпрі. Для консультації або подачі заявки, скористайтеся розділом контакти, а повний перелік виробів переглядайте у каталозі.