Тягнучий вал у пакувальній чи поліграфічній лінії за кілька місяців безперервної роботи протирається до канавок, і кожна заміна зупиняє всю ділянку. Металевий вал кородує й передає удари, гумове покриття швидко стирається. Поліуретанове футерування відновлює геометрію вала й дає покриття, що переживає метал і гуму в рази. Розбираємо, що дає футерування валів, як обрати матеріал за числами, підібрати твердість і товщину та замовити виготовлення під креслення.
Що дає футерування валів поліуретаном
Футерування вала поліуретаном підвищує ресурс робочої поверхні й повертає до життя зношену деталь, зберігаючи дорогу металеву серцевину. Термін «футерування» походить від німецького Futter, підкладка, і означає захист металевих частин механізму спеціальним покриттям, найчастіше поліуретаном.
Виграш прямий. Стирання поліуретану за DIN 53516 складає 38-39 мм³ проти 100-200 мм³ у SBR-гуми, тобто гумоване покриття стирається у 3-5 разів швидше. Порівняно з металевим валом поліуретановий шар не кородує, гасить удари й вібрацію й має низький коефіцієнт тертя, тому часто не потребує додаткового змащення в парі з матеріалом, що протягується. Покриття можна наносити і на нове обладнання для захисту, і на вже зношені частини для ремонту, причому ремонт значно дешевший за заміну техніки й проходить швидше, скорочуючи простій.
Де застосовують поліуретанові вали
Поліуретанові вали працюють практично в усіх галузях, замінюючи гумові й металеві аналоги. Найширше їх застосовують у поліграфії та целюлозно-паперовій галузі, де притискні й тягнучі вали контактують з фарбою, клеєм і папером.
У деревообробці такі вали використовують для нанесення лаку й клею, розгладжування й ламінування. У текстильному виробництві, для протягування, фарбування й розгладження тканин. У металообробній і хімічній галузях поліуретанові вали застосовують для протягування, притискання й витягування матеріалу, а також у виробництві шкіри. Спільна вимога всіх цих вузлів, поєднання зносостійкості з м’яким контактом, який не пошкоджує оброблюваний матеріал. Готові типи валів наведено в каталозі виробів.
Порівняння: поліуретан, гума і сталь у числах
Вибір покриття вала зводиться до трьох варіантів: поліуретан, гумування або цільний металевий вал. Числа показують, чому поліуретан витісняє обидва традиційні рішення у вузлах протягування й притискання.
| Характеристика | Поліуретан ТИМОЛ | Гума SBR | Сталь Ст3 |
|---|---|---|---|
| Стирання DIN 53516, мм³ | 38-39 | 100-200 | н/д |
| Робоча температура, °C | -60…+100 | -40…+80 | -40…+500 |
| Густина, г/см³ | 1,05-1,25 | 0,94-1,1 | 7,7-7,9 |
| Міцність на розрив, МПа | 39-87 | 8-20 | 370-700 |
| Стійкість до мастил | відмінна | погана | н/д |
| Стійкість до корозії | відмінна | добра | погана |
| Гасіння ударів | добре | добре | погане |
Металевий вал виграє тільки по абсолютній міцності, але кородує, важкий у 6-7 разів і не гасить удари, які передаються на підшипники. Гума близька по вазі, але вчетверо швидше стирається й боїться масел, а її стійкість до нафтопродуктів оцінюється як погана. Поліуретан бере зносостійкість і хімічну стійкість, недосяжні для гуми, при цьому лишається пружним і легким.
Вибір твердості й товщини покриття
Твердість покриття вала підбирають під його функцію й характер контакту. Діапазон поліуретану ТИМОЛ, від 50 Shore A до 70 Shore D, охоплює всі режими роботи валів.
М’якші марки ближче до 50 Shore A обирають для делікатного контакту, коли вал не повинен продавлювати чи маркувати матеріал, наприклад папір чи тканину. Середній діапазон 80-95 Shore A, універсальний для тягнучих і транспортних валів, де потрібна пружність із опором стиранню. Тверді марки до 70 Shore D застосовують під високий тиск і там, де важлива точна незмінна геометрія, наприклад у прокатних валах.
Практична порада: з поліуретаном на валах важливо не завищувати товщину шару без розрахунку. Товстий шар м’якого поліуретану під високою швидкістю й навантаженням гріється зсередини через гістерезис, і покриття може почати відшаровуватися від металу саме через внутрішній нагрів, а не від зовнішнього зносу. Для швидкісних валів краще тонший шар твердішої марки. Назвіть технологу швидкість і навантаження, і товщину з твердістю підберуть у парі.
Товщину шару розраховують під навантаження й діаметр вала. Тягнучі вали часто обходяться кількома міліметрами, а важконавантажені прокатні ділянки потребують товстішого шару для рівномірного розподілу тиску. Технічні дані по марках наведено в розділі довідкова інформація.
Як замовити футерування валів на ТИМОЛ
Замовити футерування чи виготовлення вала можна за кресленням, за зразком демонтованого вала або за ескізом із розмірами. Технологія вільного лиття дозволяє нанести покриття на серцевину складного профілю, з металевою арматурою чи посадковими місцями під підшипники, причому економічно виправдано як для серії, так і для одиничної ремонтної деталі.
Для точного розрахунку вкажіть діаметр і довжину вала, посадку, тип підшипника, навантаження, швидкість обертання й температуру середовища. За цими даними технолог підбере марку поліуретану, твердість і товщину шару. За потреби роботи виконують на об’єкті. Оформити замовлення й отримати розрахунок можна через контакти заводу ТИМОЛ, а повний перелік послуг наведено на сторінці послуги. Футерування валів поліуретаном скорочує простій вузла й дає ресурс, що у рази перевищує гумоване покриття.