Gegoten polyurethaanelastomeren worden veel gebruikt in industriële componenten die een hoge slijtvastheid, mechanische sterkte en elasticiteit vereisen. Ze worden vaak aangetroffen in industriële rollen, aandrijfwielen, transportbandcomponenten, afdichtingen en andere onderdelen die worden blootgesteld aan voortdurende wrijving of herhaalde mechanische spanning.
Vergeleken met veel conventionele rubbermaterialen kunnen polyurethaanelastomeren een bruikbare combinatie bieden van slijtvastheid, draagvermogen en veerkracht. Hun eigenschappen kunnen ook worden aangepast aan verschillende werkomstandigheden door de chemische formulering en het productieproces te veranderen.
Industriële rollen en wielen behoren tot de meest voorkomende toepassingen. Afhankelijk van het ontwerp kunnen polyurethaancomponenten worden gebruikt in materiaalbehandelingsapparatuur, productielijnen, drukmachines en industriële transportsystemen. Hun prestaties zijn afhankelijk van factoren zoals hardheid, belasting, werksnelheid, oppervlaktecontact en omgevingsomstandigheden.
In de mijnbouw en de verwerking van mineralen wordt polyurethaan gebruikt voor zeven, slijtplaten, voeringen en andere componenten die worden blootgesteld aan schurende deeltjes. Deze toepassingen vereisen een zorgvuldige materiaalkeuze omdat de werkomgeving gepaard kan gaan met voortdurende schokken, vocht, scherpe deeltjes en veranderende temperaturen. Een formulering die geschikt is voor een droge industriële wals biedt mogelijk niet dezelfde levensduur bij de verwerking van natte mineralen.
Hardheid is een belangrijk uitgangspunt bij de keuze van een polyurethaanelastomeer. Zachtere soorten kunnen flexibiliteit en oppervlaktecontact bieden, terwijl hardere soorten geschikt kunnen zijn voor toepassingen die een grotere weerstand tegen vervorming vereisen. Shore A- en Shore D-schalen worden gewoonlijk gebruikt om de hardheid te beschrijven, maar de resultaten van de twee schalen mogen niet als direct uitwisselbaar worden beschouwd.
Hardheid alleen bepaalt niet de algehele prestatie van een component. Slijtvastheid, scheursterkte, veerkracht, compressie-set en hydrolyseweerstand kunnen even belangrijk zijn. Twee polyurethaanmaterialen met dezelfde nominale hardheid kunnen onder werkelijke bedrijfsomstandigheden verschillende resultaten opleveren.
De chemische structuur van het polyurethaan heeft ook invloed op de geschiktheid ervan. Polyurethaan op polyetherbasis biedt over het algemeen een goede weerstand tegen hydrolyse, waardoor het bruikbaar is in toepassingen waarbij vocht betrokken is. Polyurethaan op polyesterbasis kan voordelen bieden bij bepaalde eisen op het gebied van mechanische en oliebestendigheid. De juiste keuze hangt af van de volledige gebruiksomgeving en de vereiste eigenschappen van het voltooide onderdeel.
Een polyurethaanwiel dat binnenshuis wordt gebruikt, kan bijvoorbeeld prioriteit geven aan rolweerstand, draagvermogen en slijtageprestaties. Een mijnscherm kan een andere balans vereisen tussen slijtvastheid, elasticiteit en weerstand tegen blootstelling aan water. Afdichtingen en industriële rollen kunnen aanvullende eisen stellen met betrekking tot chemisch contact, maatvastheid of oppervlakteafwerking.
De kwaliteit van de productie is een andere belangrijke factor. Vochtbeheersing, materiaaltemperatuur, mengen, ontgassen, matrijsvoorbereiding en uithardingsomstandigheden kunnen allemaal van invloed zijn op het uiteindelijke onderdeel. Slechte procescontrole kan resulteren in luchtbellen, ongelijkmatige hardheid, oppervlaktedefecten of inconsistente mechanische eigenschappen.
Bij de inkoop van gegoten polyurethaanelastomeermaterialen moeten fabrikanten hun leveranciers voorzien van praktische toepassingsdetails. Deze kunnen de afmetingen van de componenten, de vereiste hardheid, de bedrijfstemperatuur, de werkbelasting, de contactmaterialen, de blootstelling aan water of chemicaliën en de verwachte gebruiksomstandigheden omvatten.
Voor nieuwe toepassingen zijn laboratoriumtesten nuttig, maar vaak zijn testen onder reële werkomstandigheden noodzakelijk voordat een eindcijfer kan worden vastgesteld. Door de slijtageprestaties en levensduur te evalueren, kunnen fabrikanten voorkomen dat ze een materiaal kiezen dat uitsluitend op de initiële aankoopprijs is gebaseerd.
Gegoten polyurethaanelastomeren bieden een breed scala aan mogelijkheden voor de productie van industriële componenten. De beste resultaten komen voort uit het afstemmen van de materiaalformulering op de toepassing, het controleren van het gietproces en het evalueren van de prestaties onder realistische bedrijfsomstandigheden.