Lité polyuretanové elastomery jsou široce používány v průmyslových součástech, které vyžadují vysokou odolnost proti oděru, mechanickou pevnost a elasticitu. Běžně se vyskytují v průmyslových válcích, hnacích kolech, součástech dopravníků, těsnění a dalších částech vystavených trvalému tření nebo opakovanému mechanickému namáhání.
Ve srovnání s mnoha konvenčními pryžovými materiály mohou polyuretanové elastomery poskytnout užitečnou kombinaci odolnosti proti opotřebení, nosnosti a pružnosti. Jejich vlastnosti lze také upravit tak, aby vyhovovaly různým pracovním podmínkám změnou chemického složení a výrobního procesu.
Průmyslové válce a kolečka patří mezi nejběžnější aplikace. V závislosti na konstrukci mohou být polyuretanové komponenty použity v zařízeních pro manipulaci s materiálem, výrobních linkách, tiskařských strojích a průmyslových dopravních systémech. Jejich výkon závisí na faktorech, jako je tvrdost, zatížení, provozní rychlost, kontakt s povrchem a podmínky prostředí.
Při těžbě a zpracování nerostů se polyuretan používá pro síta, otěrové desky, vložky a další součásti vystavené abrazivním částicím. Tyto aplikace vyžadují pečlivý výběr materiálu, protože provozní prostředí může zahrnovat nepřetržitý náraz, vlhkost, ostré částice a měnící se teploty. Formulace vhodná pro suchý průmyslový válec nemusí poskytovat stejnou životnost při mokrém zpracování minerálů.
Tvrdost je důležitým výchozím bodem při výběru polyuretanového elastomeru. Měkčí druhy mohou poskytovat flexibilitu a povrchový kontakt, zatímco tvrdší druhy mohou být vhodné pro aplikace vyžadující větší odolnost proti deformaci. Stupnice Shore A a Shore D se běžně používají k popisu tvrdosti, ale výsledky z těchto dvou stupnic by neměly být považovány za přímo zaměnitelné.
Samotná tvrdost neurčuje celkový výkon součásti. Odolnost proti oděru, pevnost v roztržení, pružnost, deformace v tlaku a odolnost proti hydrolýze mohou být stejně důležité. Dva polyuretanové materiály se stejnou nominální tvrdostí mohou za skutečných provozních podmínek vykazovat různé výsledky.
Chemická struktura polyuretanu také ovlivňuje jeho vhodnost. Polyuretan na bázi polyetheru obecně nabízí dobrou odolnost vůči hydrolýze, takže je užitečný v aplikacích zahrnujících vlhkost. Polyuretan na bázi polyesteru může nabídnout výhody v určitých požadavcích na mechanickou a olejovou odolnost. Vhodná volba závisí na kompletním operačním prostředí a vlastnostech požadovaných od hotové součásti.
Například polyuretanové kolo používané v interiéru může upřednostňovat valivý odpor, nosnost a opotřebení. Důlní síto může vyžadovat jinou rovnováhu odolnosti proti oděru, pružnosti a odolnosti vůči působení vody. Těsnění a průmyslové válce mohou mít další požadavky týkající se chemického kontaktu, rozměrové stability nebo povrchové úpravy.
Dalším důležitým faktorem je kvalita výroby. Konečný komponent může ovlivnit kontrola vlhkosti, teplota materiálu, míchání, odplyňování, příprava formy a podmínky vytvrzování. Špatná kontrola procesu může mít za následek vznik bublin, nerovnoměrnou tvrdost, povrchové vady nebo nekonzistentní mechanické vlastnosti.
Při získávání materiálů z litých polyuretanových elastomerů by výrobci měli dodavatelům poskytnout praktické podrobnosti o aplikaci. Ty mohou zahrnovat rozměry součástí, požadovanou tvrdost, provozní teplotu, pracovní zatížení, kontaktní materiály, vystavení vodě nebo chemikáliím a očekávané provozní podmínky.
U nových aplikací je užitečné laboratorní testování, ale před výběrem konečné jakosti jsou často nutné zkoušky za skutečných pracovních podmínek. Vyhodnocení opotřebení a životnosti může výrobcům pomoci vyhnout se výběru materiálu pouze na základě jeho počáteční nákupní ceny.
Lité polyuretanové elastomery nabízejí širokou škálu možností pro průmyslovou výrobu komponentů. Nejlepší výsledky pocházejí z přizpůsobení složení materiálu dané aplikaci, řízení procesu lití a vyhodnocení výkonu za reálných provozních podmínek.