Преимущества полиуретановых роликов: долговечность, устойчивость к нагрузкам и износу для промышленных линий

Когда ролик на вашей линии вращения, транспортировки или нанесения покрытия начинает захватывать материал, изнашивается или требует частой замены, стоимость выходит далеко за рамки стоимости замены детали. Это проявляется в простоях, переделках и нестабильном качестве продукции. Полиуретановые ролики часто являются ответом, поскольку они сохраняют геометрию поверхности, устойчивы к износу и могут быть изготовлены в точном соответствии с условиями вашего применения. Короче говоря, преимущества полиуретановых роликов измеримы: они служат дольше, выдерживают большую нагрузку и лучше работают в присутствии масел, химикатов и влаги.

Основные преимущества полиуретановых роликов

Полиуретан — это литой эластомер, который по своим характеристикам находится между резиной и пластиком. Он может быть достаточно мягким, чтобы захватывать тонкую пленку, и достаточно твердым, чтобы обрабатывать тяжелую стальную полосу. Такой широкий диапазон производительности объясняет, почему полиуретановые валики используются во многих отраслях промышленности: от полиграфии и упаковки до металлообработки и обработки текстиля.

Более длительный срок службы и меньшее время простоя

Наиболее распространенной причиной перехода с натурального каучука или других обычных эластомеров на полиуретан является просто срок его службы. Полиуретан обладает превосходной стойкостью к истиранию и прочностью на разрыв, поэтому он противостоит микропорезам и измельчению, которые происходят, когда ролик сталкивается с краями полотна, режущими лезвиями или рамами конвейера. Во многих сферах обработки материалов и печати срок службы полиуретанового валика в несколько раз превышает срок службы сопоставимого резинового валика при тех же условиях нагрузки и скорости.

Практическое преимущество заключается в сокращении списка запасных частей, которые необходимо иметь при себе, и сокращении перерывов в обслуживании. Когда линия останавливается для замены роликов, даже 30-минутная задержка может повлиять на последующие операции. Ролик, работающий без преждевременного износа, поддерживает производительность линии и снижает совокупную стоимость владения на час производства.

Более высокая грузоподъемность с лучшим сохранением формы

Резина прогибается под нагрузкой. В приложениях с высоким натяжением это отклонение приводит к тому, что ролик принимает форму банана, что приводит к неравномерному контакту и блужданию полотна. Полиуретан может иметь более высокую твердость, сохраняя при этом достаточную упругость для обеспечения сцепления. Результатом является более высокая грузоподъемность без ущерба для возможности движения полотна или амортизации продукта.

Например, на станции тянущих валков на линии нанесения покрытия валок из мягкой резины может сжиматься и создавать зону контакта в форме полумесяца, вызывая повышение температуры в покрытии. Полиуретановый валик с твердостью по Шору А 80 или 85 обеспечивает более равномерный захват, уменьшая ошибки распределения давления и улучшая консистенцию покрытия. Речь идет не только о силе; речь идет о стабильности размеров под действием действующих сил.

Химическая и экологическая стойкость

Доступны семейства полиуретанов, которые устойчивы к маслам, растворителям, кислороду, озону и воздействию ультрафиолета лучше, чем большинство каучуков общего назначения. Это имеет значение при контакте роликов со смазочными материалами, чернилами, клеями или чистящими средствами. Ролик, который набухает или затвердевает под воздействием технологической жидкости, быстро создает дефекты на поверхности и требует замены. Химический состав полиуретана можно настроить для систем на водной основе, систем на основе растворителей или для работы при высоких температурах, в зависимости от выбранного диизоцианата и полиола.

Важно отметить, что не каждый полиуретан устойчив к каждому химическому веществу. Добавление УФ-стабилизатора, изменение жесткого сегмента или выбор полиола на основе эфира изменяет совместимость. Перед определением рецептуры необходимо тщательно изучить контактную среду и температуру.

Тихая работа, низкий уровень трения и экономия энергии

Одним из менее очевидных преимуществ является сопротивление качению. Полиуретан имеет низкий коэффициент трения со многими поверхностями, что снижает крутящий момент, необходимый катку. В длинной конвейерной системе это более низкое сопротивление может привести к значительной экономии энергии. Это также помогает снизить шум и вибрацию. Полиуретан поглощает удары и гасит колебания лучше, чем металл, поэтому он способствует более тихой рабочей среде и меньшему износу подшипников, коробок передач и рам.

Рассмотрим тяжелый барабанный каток, приводимый в движение электродвигателем. Если поверхность ролика твердая и хрупкая, при каждом ударе через трансмиссию возникает шип. Полиуретановое покрытие с подходящей твердостью поглощает удар еще до того, как он достигнет несущей конструкции. Результатом является более плавная работа и меньшее количество механических сбоев на выходе.

Настраиваемая твердость и качество поверхности

Полиуретановые ролики отливаются или формуются, а не просто оборачиваются. Это означает, что твердость можно контролировать от примерно 40 по Шору A до 80 по Шору D, а поверхность можно отшлифовать до гладкой поверхности или подвергнуть механической обработке по рисунку. Печатный валик можно отшлифовать для точного переноса чернил, а на приводной валик конвейера можно нанести рисунок протектора для улучшения сцепления. Эта способность адаптировать материал и геометрию к условиям применения является основной причиной использования полиуретана для изготовления специальных роликов.

Полиуретан против резины: практическое сравнение

Выбор между полиуретаном и резиной обычно является компромиссом. В таблице ниже приведены основные характеристики, влияющие на решение о покупке промышленного катка.

Это не безоговорочное утверждение, что полиуретан всегда лучше. Если ролик работает при температуре выше 120 градусов Цельсия в непрерывном режиме или если окружающая среда содержит растворитель, разрушающий уретан, лучшим выбором может быть специальный резиновый или металлический валик. Ценность полиуретана заключается в том, что он дает вам возможность использовать его в самых распространенных промышленных условиях.

Где полиуретановые ролики имеют наибольшее значение

Преимущества полиуретановых роликов наиболее заметны в условиях, связанных с истиранием, влажностью и постоянными нагрузками. В упаковочной промышленности ролики направляют пленку и бумагу, которые могут содержать пыль или абразивные наполнители. При печати анилоксовые и дозирующие валики имеют точную поверхность, которая не быстро изнашивается. В металлообработке рядом со СОЖ и окалиной работают прижимные и конвейерные ролики. При обработке текстиля валики обрабатывают волокна, которые покрыты прядильной пропиткой и могут быть химически агрессивными.

Для вашей собственной линии решение должно начинаться с функции ролика. Это приводной ролик, которому нужна тяга? Направляющий ролик, которому нужна поверхность с низким коэффициентом трения? Прижимной ролик, который должен поддерживать определенный зазор? Каждая функция предъявляет разные требования к твердости, качеству поверхности и несущей способности.

Что необходимо указать перед заказом полиуретановых роликов

Поскольку полиуретан может быть разработан для самых разных условий, самый большой риск представляет собой не сам ролик. Это спецификация, которая использовалась для его создания. Прежде чем разместить заказ, вам необходимо подумать об этих факторах:

• Рабочая температура, как температура окружающей среды, так и температура поверхности во время работы.
• Контактная среда: вода, масло, чернила, клей, растворитель или абразивная пыль.
• Скорость линии и крутящий момент двигателя, которые определяют сопротивление качению и требования к трению.
• Нагрузка на ролик и размер контактной площади
• Требуемая твердость по Шору и то, должна ли поверхность быть гладкой, текстурированной или рифленой.
• Является ли ролик заменой существующей детали или новой конструкцией на основе вашего чертежа

Когда эти факторы не определены, производителю приходится делать предположения. Эти предположения могут привести к тому, что ролик окажется слишком жестким, что приведет к повреждению материала, с которым он сталкивается, или слишком мягким, что приведет к преждевременному износу. Самый безопасный путь — предоставить условия работы и имеющиеся чертежи производителю роликов. Это позволяет им выбрать правильную полиуретановую систему и правильный метод обработки.

Почему важен опыт производства роликов

Сам по себе полиуретан не гарантирует работоспособность. Процесс литья, подготовка металлического сердечника, адгезионного слоя и окончательная шлифовка определяют поведение катка в эксплуатации. Ролик, который внешне выглядит одинаково, может иметь слабую связь или пустоту возле границы раздела, что приводит к расслоению через несколько месяцев эксплуатации. Вот почему вам нужен поставщик с опытом изготовления как неметаллических, так и металлических роликов.

В Jiangsu Jinhang Machinery Manufacturing Co., Ltd. мы занимаемся проектированием и производством роликов с 2001 года. Наш цех занимает площадь 13 000 квадратных метров и включает в себя передовую отечественную машину для литья полиуретана и автоматическую пескоструйную машину для защиты окружающей среды, а также токарные станки, шлифовальные станки, расточные и фрезерные станки, а также оборудование для динамической балансировки. Это позволяет нам взять полиуретановую накладку, отлить ее на правильно подготовленный стальной или алюминиевый сердечник, а затем обточить или отшлифовать до необходимого диаметра и качества поверхности. Мы контролируем каждый этап процесса, проверяя качество перед каждой последующей операцией. Мы также можем по вашим чертежам разработать нестандартные конструкции роликов, для которых требуется определенное керамическое, хромовое или карбид-вольфрамовое покрытие, хотя это разные системы материалов, имеющие свои преимущества.

В наш ассортимент продукции входят стальные валики, зеркальные валики, нагревательные валики, резиновые валики и анилоксовые валики. Если вы оцениваете преимущества полиуретановых роликов, мы можем помочь вам подобрать подходящую систему роликов для вашего применения. Чтобы узнать больше о нашем полном портфолио продукции, посетите наша роликовая продукция . Вы также можете просмотреть, как ролики применяются в конкретной отрасли, например печать и публикация .