Как выбрать материал резинового вала для вашего применения

Если нужно выбрать резиновый вал для производственной линии, начните с его функции. Вал, который тянет пленку, прижимает ламинированное полотно, переносит клей, направляет фольгу или поддерживает лист, требует разных свойств резины.

Практический путь прост: сначала определите позицию вала, затем с чем контактирует резина, после этого — температуру, давление, скорость, способ очистки, требования к поверхности продукта и признаки отказа старого вала. После этого значительно проще сузить материал, твердость, обработку поверхности и конструкцию покрытия.

Для простой замены стандартного направления материала уже может быть достаточно. Для более требовательных позиций могут потребоваться собственные или модифицированные рецептуры смеси с учетом позиции вала, контактирующей среды, температуры, давления, требований к поверхности и характера отказа старого вала, вместо применения одной фиксированной рецептуры ко всем внешне похожим валам.

Поэтому два вала могут оба называться PU или NBR и при этом совершенно по-разному работать на одной позиции.

Перед выбором резины первый вопрос должен быть таким:

Что этот вал должен делать на производственной линии?

Изготовленные на заказ желтые полиуретановые резиновые ролики на заводской транспортной тележке

Начните с позиции вала

Резиновый вал должен соответствовать своей рабочей позиции.

тянущих валов Необходимы сцепление, износостойкость и стабильный контакт. Если поверхность слишком гладкая, слишком твердая, загрязненная, изношенная или не соответствует форме полотна или листа, может произойти скольжение.

Прижимной вал Необходимо контролируемое сжатие и равномерный контакт. Если резина слишком твердая, слишком мягкая, нестабильная под давлением или отшлифована некачественно, на изделии могут появиться следы от роликов, линии давления, вмятины или повреждения поверхности.

У передающей или дозирующей позиции другая задача. Резиновое покрытие должно работать с жидким покрытием, краской, клеем, растворителем или другой средой без набухания, прилипания и слишком быстрого изменения свойств.

Направляющему валу может не требоваться сильное сцепление, но ему нужны плавное вращение, стабильный поверхностный контакт, малое биение и низкий риск царапин или проблем траектории.

Поэтому первый шаг прост: определите позицию вала. Когда функция ясна, материал, твердость, толщину покрытия и поверхность значительно проще сузить.

Если вы не уверены в классификации валиков, начните с По функции и сопоставьте его с положением, в котором он работает.

Проверьте, с чем контактирует резина

После позиции вала определите, с чем резиновое покрытие контактирует в производстве.

Предназначено для контакта с маслами, чернилами, клеями и другими промышленными жидкостями., Валы NBR / из нитрильной резины Они часто являются практической отправной точкой.

Для более высокой температуры, масла, растворителя или более агрессивной среды обычно сильнее направление FKM.  

Влагостойкость, воздействие пара, озона, воздействие внешней среды или условия, способствующие старению., Ролики из EPDM-резины широко используются.

Для обеспечения сцепления, износостойкости, привода, зацепления и поддержки нагрузки, полиуретановые резиновые ролики часто используются.

Для использования при высоких температурах, для обеспечения легкого нанесения, для нанесения с низким уровнем маркировки или для контакта с чувствительными поверхностями., Валы из твердой силиконовой резины может быть более подходящим.

Для более чистого контакта, меньшего количества остатков, идеальной поверхности и участков, чувствительных к отслаиванию, ролики из жидкого силикона Это может быть более подходящим направлением для обзора, особенно в тех случаях, когда поверхность валика должна оставаться чистой и бережно относиться к продукту.

Для работы с пленками, чувствительными к статическому электричеству, с полотнами, чувствительными к пыли, или в местах чистого контакта., антистатические / электропроводные резиновые валы Возможно, потребуется это учесть.

Этот раздел дает только первое направление по материалу. Окончательный выбор все равно нужно проверять вместе с давлением, температурой, скоростью, обработкой поверхности, сцеплением покрытия, толщиной и состоянием старого вала.

Для более полного сравнения направлений резины начните с По материалу.

Проверьте температуру, давление, скорость и способ очистки

Температура, давление, скорость и способ очистки могут сделать один и тот же материал совершенно разным по работе валом.

PU-вал для легкой подачи нельзя оценивать так же, как PU-вал под высокой нагрузкой. Силиконовый вал, используемый главным образом для отделения, отличается от вала, который одновременно должен выдерживать нагрев, давление, не оставлять следов и обеспечивать чистый контакт. Вал при контакте с химией низкой концентрации нельзя оценивать так же, как вал в более сильной среде или при более длительном контакте.

Твердость по-прежнему важна. Wolorin обычно рассматривает покрытия в широком диапазоне 20–95 по Шору A в зависимости от смеси и применения. Более мягкое покрытие может улучшать контакт и сжатие. Более твердое может требоваться для нагрузки, износостойкости или стабильности размеров.

Давление также влияет на толщину покрытия. Многие проекты обсуждаются в диапазоне около 3–30 мм, а более толстые индивидуальные конструкции рассматриваются, если этого требуют позиция, нагрузка и рабочие условия. Правильная толщина — это не только запас на износ. Она влияет на сжатие, накопление тепла, напряжения сцепления, припуск на шлифовку и работу вала под давлением.

Способ очистки также следует проверять заранее. Протирка растворителем, щелочной очиститель, мойка водой, пар, остатки клея или частое соскабливание могут менять поверхность и сокращать ресурс, если резина подобрана неправильно.

Учитывайте требования к поверхности продукта

Поверхность продукта определяет, насколько мягким или агрессивным может быть контакт вала.

Для пленки, фольги, бумаги с покрытием, оптической пленки, аккумуляторного сепаратора, искусственной кожи и других чувствительных материалов вал не должен оставлять царапины, линии давления, вмятины, повторяющиеся следы, притягивать пыль, накапливать клей или создавать помутнение поверхности.

Для тяговых и приводных позиций валу может требоваться большее сцепление. Слишком гладкая поверхность способна вызвать проскальзывание. Для прижимного, ламинирующего или чувствительного контакта поверхность должна быть более контролируемой. Если она слишком грубая, твердая, неравномерная или плохо отшлифована, на продукте появляются следы.

Обработка поверхности может быть гладкой, шлифованной, матовой, ориентированной на отделение или тягу, канавочной, с бомбировкой и другой индивидуальной. В некоторых проектах Ra, текстура шлифовки, направление канавок, бомбировка и ширина контакта столь же важны, как материал резины.

Поэтому полезна фотография старого вала. Отполированная поверхность, неравномерный износ, накопление клея, повреждение кромок или рисунок повторяющихся следов показывают, связана ли проблема со сцеплением, отделением, давлением, шлифовкой, биением или накоплением материала.

Используйте практическую таблицу направлений материалов

Твердость, температура, химический контакт, давление и поведение поверхности помогают рано сузить направление вала.

Диапазоны ниже предназначены для первичной оценки. Окончательный вал все равно должен соответствовать реальной позиции, контактирующей среде, требованиям к поверхности и состоянию старого вала.

Направление резиныДиапазон предварительного обзораГлавный пункт для проверки
PU / полиуретанЧасто рассматривается около 35–100 по Шору A. Температурное направление обычно ниже, чем у силикона или FKM; как ранний ориентир часто используют около 82°C / 180°F.Сцепление, износ, нагрузка, скорость, накопление тепла, поверхность
EPDMЧасто рассматривается около 35–90 по Шору A. В общей оценке температурное направление может быть около 177°C / 350°F.Влажность, пар, озон, атмосферное воздействие, ограничения по контакту с маслом
FKMЧасто рассматривается около 60–85 по Шору A. В общей оценке температурное направление может быть около 246°C / 475°F.Нагрев, масло, растворитель, химическая среда, риск набухания, соотношение стоимости и результата
Жидкая силиконовая резинаОбычно рассматривается в диапазоне силиконового семейства, часто около 25–85 по Шору A и до примерно 232°C / 450°F как ранний ориентир.Чистый контакт, отделение, мало остатков, сжатие, поверхностные следы
Антистатическая / электропроводная резинаНе оценивается только по твердости. При необходимости контролируемого отвода статики часто обсуждаются рассеивающие направления около 10⁶–10⁹ Ом.Контроль статики, захват пыли, контактная позиция, риск загрязнения
Смесь, подобранная под применениеИспользуется, когда стандартные направления резины недостаточно стабильны.Повторный отказ, среда, сцепление покрытия, обработка, точность вала

PU-вал для легкой подачи и PU-вал под высокой нагрузкой нельзя оценивать по одному стандарту. Силиконовый вал для простого отделения также отличается от вала, который одновременно должен выдерживать нагрев, давление, не оставлять следов и обеспечивать чистый контакт.

Стандартная замена и требовательные позиции

Для простой замены стандартной рецептуры смеси может быть достаточно. Но внешне похожие валы в реальной эксплуатации могут требовать совершенно разных критериев оценки.

PU-вал для легкой подачи отличается от PU-вала под высокой нагрузкой. Вал при контакте с кислотой низкой концентрации нельзя оценивать так же, как вал в более сильной химической среде. Силиконовый вал для отделения также отличается от вала, одновременно работающего с нагревом, давлением, низкой склонностью к следам и чистым контактом.

То же относится к скорости линии, температуре, воде, растворителям, давлению и требованиям к поверхностному контакту. На более требовательных позициях реальная разница часто не только в материале, но и в рецептуре смеси, способе сцепления покрытия, обработке поверхности и контроле процесса.

Если одному валу одновременно нужны стойкость к нагреву, кислоте, воде и стабильный поверхностный контакт, его нельзя рассматривать как простой выбор стандартного материала.

Здесь первичная проверка должна перейти от вопроса «какую резину использовать» к вопросу «какие рабочие условия должен выдержать этот вал».

Читайте признаки отказа старого вала

Отказ старого вала часто является лучшей подсказкой.

Если вал набухает, резина может не соответствовать маслу, растворителю, чистящей жидкости, кислоте, щелочи или другому химическому контакту.

Если он слишком быстро растрескивается или твердеет, причиной могут быть нагрев, озон, пар, наружное воздействие или недостаточная стойкость к старению.

Если он быстро изнашивается, причина может быть в нагрузке, скорости, абразивном воздействии, поверхности, контактном давлении или прочности смеси.

Если он оставляет следы, следует проверить твердость, сжатие, баланс давления, обработку поверхности, биение и точность шлифовки.

Если вал прилипает или накапливает материал, важны отделение, жидкое покрытие, клей, способ очистки, поверхностная энергия и состояние старой поверхности.

Но отказ вала не всегда является только проблемой резины. Иногда базовое направление материала близко к правильному, но вал все равно отказывает из-за сцепления покрытия, конструкции покрытия, контроля отверждения, качества шлифовки, шероховатости, биения, динамической балансировки или способа эксплуатации.

В некоторых проектах, например для валов с кислотным контактом и травильных линий, заказчики обращались к нам после нескольких восстановлений покрытия старых валов, которые все равно не могли работать стабильно. Мы также встречали короткий ресурс валов на линиях нанесения покрытий и ламинирования, когда смесь была неправильно подобрана к растворителю или клеевой системе. В начале вал может выглядеть нормально, а позднее развивать набухание, размягчение, накопление материала, изменение поверхности или нестабильную работу.

На высокоскоростных пленочных линиях похожая проблема проявляется иначе. Вал может работать на низкой скорости, но после ее повышения небольшие различия эластичности смеси, обработки поверхности, сцепления покрытия, динамической балансировки или стабильности контакта приводят к проскальзыванию, следам вала, вибрации, нестабильной траектории или натяжению полотна.

Корректируя рецептуру смеси и технологический подход, мы помогали решать такие проблемы. Эти случаи показывают: при повторном отказе ответ редко сводится к простой смене резины. Рецептура и качество изготовления должны соответствовать реальным условиям производственной линии.

Подтвердите решение по реальному состоянию вала

Тип резины — только одна часть спецификации вала.

«PU-вал» двух поставщиков может работать по-разному. Даже «NBR-вал 70 по Шору A» может различаться маслостойкостью, упругим восстановлением, поведением при сжатии, прочностью сцепления покрытия, поверхностью и износостойкостью.

Итоговая работа вала также определяется рецептурой смеси, толщиной покрытия, сцеплением резины с сердечником, точностью шлифовки, шероховатостью поверхности, биением, балансировкой и соответствием покрытия фактическим условиям.

Это не означает, что каждому валу нужна сложная индивидуальная смесь. Для многих стандартных замен проверенное направление резины можно использовать напрямую после определения размера, позиции, твердости, поверхности и рабочих условий.

Дополнительную корректировку смеси обычно рассматривают при работе с растворителем, кислотой или щелочью, нагревом, клеем, высоким износом, чувствительными поверхностями, высоким давлением, высокой скоростью или если старый вал уже отказал слишком быстро.

Для Wolorin практическая проверка — это не только «какой материал использовать». Важно, сможет ли вал сохранять стабильный контакт, поведение поверхности, сцепление покрытия, износостойкость и точность размеров в реальной позиции.

Что отправить для проверки

Для начала проверки не нужно заранее знать точный материал резины. Полезны:

  • чертеж вала или основные размеры
  • диаметр вала и рабочую длину
  • конструкция вала и сердечника
  • толщина покрытия, если известна
  • фотографии старого вала
  • текущая или предыдущая резина, если известна
  • текущая твердость, если известна
  • позиция вала на линии
  • обрабатываемый продукт
  • рабочая температура
  • давление, скорость или скорость линии, если доступны
  • контакт с маслом, краской, клеем, растворителем, кислотой, щелочью, водой, паром или чистящей жидкостью
  • обработка поверхности, Ra, канавки, бомбировка или требования к специальной текстуре, если доступны
  • текущая проблема: проскальзывание, набухание, трещины, следы, прилипание, вибрация, нестабильное натяжение или быстрый износ

Для многих проектов замены фотографий, размеров и текущей проблемы уже достаточно для первичной проверки.

Если вал отказывал неоднократно, особенно полезны фотографии старого вала. Крупные снимки набухания, трещин, повреждения кромок, накопления клея, отполированной поверхности, неравномерного износа или следов давления помогают понять, ближе ли проблема к материалу, сцеплению покрытия, поверхности, точности вала или условиям работы.

Практический выбор резинового вала прост: начните с его функции, проверьте контактирующую среду, оцените поверхность продукта и проблему старого вала, а затем сузьте материал, твердость, толщину покрытия и обработку поверхности.

Для стандартной замены проверенного направления может быть достаточно после определения размера, позиции, твердости и рабочих условий. Для сложных применений именно рецептура смеси, сцепление покрытия, поверхность, точность шлифовки и контроль изготовления часто определяют, будет ли вал работать стабильно или рано откажет.

Связанные страницы

  • Продукция — Основная статья о промышленных резиновых роликах Wolorin и инструкциях по их изготовлению на заказ.
  • По материалу — Сравните направления использования распространенных материалов для резиновых роликов в зависимости от условий работы.
  • По функции — Найдите ролики по положению, роли контакта и функции производственной линии.
  • Полиуретановые валы — Для обеспечения сцепления, износостойкости, способности выдерживать нагрузку, а также для привода или зажима.
  • Валы NBR / из нитрильной резины — Для контакта с маслами, чернилами, клеями и другими промышленными жидкостями.
  • Валы FKM — Для контакта с высокими температурами, маслами, растворителями и более агрессивными средами.
  • Валы из твердой силиконовой резины — Для термостойких, легко отделяющихся, с низким уровнем маркировки и для контакта с чувствительными поверхностями.
  • Услуги — Для изготовления роликов на заказ, анализа вариантов замены и подбора роликов в зависимости от области применения.

Нужна помощь с выбором подходящего резинового вала?

Если у вас уже есть чертежи, размеры, образцы или четкие спецификации, отправьте их напрямую. По этим данным можно перейти к изготовлению на заказ, расчету стоимости или подтверждению параметров перед производством.

Если информация пока неполная, начните с фотографий старого вала, его позиции, типа продукта, контактирующей среды, рабочей температуры, требований к поверхности и текущей проблемы. Wolorin может оценить вал по этим реальным условиям и помочь подтвердить практичное решение.