Gumové válečky EPDM vs NBR: Výběr správné směsi | Strojní zařízení Jinhang

Představte si obalovnu se dvěma výrobními linkami pár metrů od sebe. Na jedné lince gumové válečky v lakovací stanici po několika měsících stále tvrdnou a vytvářejí drobné trhlinky. Na další lince válečky v laminovací stanici nabobtnají, měknou a potřebují výměnu v napjatém plánu. První linka provádí nátěry na vodní bázi v teplé, vlhké atmosféře s občasným čištěním párou. Druhá řada používá lepidla na bázi rozpouštědel s olejovou mlhou ve vzduchu. Oba problémy obvykle nejsou odrazem špatné údržby; jsou problémem s výběrem materiálů.

Rychlý závěr je tento: zvolte EPDM (ethylen propylen dien monomer), když ozón, voda, pára a venkovní povětrnostní vlivy napadnou pryž. Pokud jsou primárním kontaktem ropné oleje, paliva a uhlovodíková rozpouštědla, zvolte NBR (nitrilbutadienový kaučuk). Jakmile je toto základní pravidlo jasné, můžete s jistotou vyhodnotit zbytek specifikace.

Co vlastně odděluje EPDM od NBR

EPDM je kopolymer ethylenu a propylenu s malým množstvím dienového třetího monomeru. Dien se přidává, aby mohl být kaučuk vulkanizován, ale nenasycené vazby sedí spíše jako závěsné skupiny než v hlavním řetězci. Tato struktura činí polymer neobvykle stabilním proti ozónu a UV záření, protože ozón napadá dvojné vazby v páteři. To je důvod, proč si EPDM získal reputaci díky odolnosti vůči počasí, kyslíku a vodě.

NBR je kopolymer butadienu a akrylonitrilu. Nitrilové skupiny vytvářejí polaritu, díky které je materiál odolný vůči nepolárním kapalinám, jako jsou minerální oleje, paliva a tuky. Cena této polarity spočívá v tom, že butadienové segmenty si udrží dvojné vazby v hlavním řetězci, což činí NBR v průběhu času zranitelným vůči ozónu, UV záření a povětrnostním vlivům. Stručně řečeno, EPDM je kaučuk odolný vůči vodě a počasí, zatímco NBR je kaučuk z ropy a rozpouštědla.

U válečkových aplikací není toto rozlišení akademickým detailem. Válec, který při provozu bobtná, ztrácí nejen svou rozměrovou přesnost, ale také mění svůj povrchový profil a může poškodit pás nebo plech, který přepravuje. Válec, který praskne, může uvolňovat pryžové částice na produkt. Pochopení chemického prostředí je prvním a nejdůležitějším konstrukčním krokem.

Přímé srovnání: EPDM vs NBR Rubber

Níže uvedená tabulka poskytuje praktické srovnání vedle sebe. Toto jsou typické hodnoty pro komerční třídy sloučenin; přesné vlastnosti hotového válečku také závisí na systému plniva, hladině změkčovadla a způsobu vytvrzování zvoleném výrobcem válečku.

Gumové válečky EPDM: Kde záleží na ozónu, vodě a počasí

EPDM válce jsou preferovanou volbou, když procesní proud obsahuje vodu, páru, vodné čisticí prostředky nebo když je válec vystaven venkovním podmínkám. Materiál vytváří tenkou, ochrannou oxidovanou povrchovou vrstvu, spíše než aby pokračoval v degradaci, což udržuje válec rozměrově stabilní po dlouhé servisní intervaly.

Mezi běžné aplikace patří tisk a vydavatelství lisy, které používají inkousty a nátěry na vodní bázi, zařízení na výrobu papíru, kde je přítomen kondenzát a pára, a dopravníkové válce v logistických a skladových zařízeních, které mohou pracovat v neklimatizovaných prostorách. V každém z těchto případů válec zřídka vidí ropné oleje, ale neustále vidí vlhkost a ozón generovaný elektromotory a koronovým zařízením.

Tloušťka krytu válce je často specifikována na 5 až 25 mm v závislosti na průměru a zatížení a pryžová vrstva by měla být po vulkanizaci broušena, aby odpovídala soustřednosti a povrchové úpravě požadované strojem. U vysokorychlostní lakovací stanice jsou běžné hodnoty drsnosti povrchu kolem Ra 0,4 až 0,8 mikrometrů; zkušený výrobce válců bude schopen těchto tolerancí konzistentně dosahovat.

Gumové válečky EPDM odolné vůči ozónu pro průmyslové aplikace Tyto EPDM válce odolávají degradaci ozónem, zachovávají si pružnost a pevnost v prostředích bohatých na ozón. Ideální pro tisk a balení, zajišťují hladký chod a dlouhou životnost. Zobrazit produkt →

Gumové válečky NBR: Zkonstruovány pro kontakt s olejem, palivem a rozpouštědly

NBR válce se uplatní v prostředích, která obsahují minerální oleje, hydraulické kapaliny, tuky nebo uhlovodíková rozpouštědla. Polymer odolává bobtnání a měknutí v těchto kapalinách, což pomáhá zachovat průměr válce a tvrdost povrchu, na kterých závisí aplikace.

Typické aplikace zahrnují kovoobráběcí a tvářecí linky, které používají maziva na olejové bázi, gumy a plasty zpracování, kde samotná směs může obsahovat olejová změkčovadla, a balicí linky, které při laminaci používají lepidla na bázi rozpouštědel. Laminovací válec s rozpouštědlovým lepidlem rychle selže, pokud je kryt vyroben z EPDM, zatímco kryt z NBR si udrží své rozměry po měsíce nepřetržité výroby.

Abrazivita je dalším hlediskem. NBR vykazuje velmi dobrou odolnost proti opotřebení, takže v linii, kde má rouno drsný nebo minerálními výplňový povrch, může potah NBR přežít mnoho obecných kaučukových směsí. Stejné pokyny platí pro tvrdost: výběr vyšší hodnoty Shore A zlepšuje nosnost, ale snižuje přizpůsobivost, takže dodavatel by měl mít ve specifikaci uvedeny požadavky na rychlost linky, tlak ve svěru a povrch produktu.

Voděodolné nitrilové pryžové válečky pro mokré nebo mastné prostředí Nitrilové válečky odolávají bobtnání vodou a oleji a nabízejí trvanlivost při zpracování potravin, balení a v námořním prostředí. Jejich odolnost proti oděru a přilnavost podporují spolehlivý výkon ve vlhku. Zobrazit produkt →

Jak si vybrat: Pravidla rozhodování a rizika nákupu

Proces výběru lze zredukovat na tři praktická pravidla.

1. Identifikujte dominantní tekutinu v procesu. Pokud se válec dostane do kontaktu s olejem, mazivem, palivem nebo uhlovodíkovým rozpouštědlem, zvolte NBR. Pokud dojde ke kontaktu s vodou, párou, čisticími prostředky, ozónem nebo UV zářením, zvolte EPDM. Jsou-li přítomny obě, zvažte, zda nelze jedno prostředí izolovat stíněním nebo přesměrováním tekutiny, protože žádná jednotlivá komodita kaučuk nevyniká v obou.
2. Změřte skutečnou povrchovou teplotu válce, ne teplotu v místnosti. Válec umístěný uvnitř sušárny nebo v blízkosti vyhřívané štěrbiny může dosáhnout 90 °C, i když je v hale teplota 25 °C. Při této teplotě se mezera mezi životností NBR s hodnocením 100 °C a EPDM s hodnocením 120 °C stává významnou.
3. Potvrďte úplný seznam chemikálií, včetně čisticích rozpouštědel. Válec, který funguje dobře při běžné výrobě, může být zničen agresivní mycí chemikálií. V případě pochybností otestujte sloučeninu se skutečnou chemií, než se pustíte do plného výrobního cyklu.

Hlavním rizikem nákupu je výběr podle barvy, ceny nebo obecného popisu, jako je „gumový válec“, spíše než podle směsi. Válec, který bobtná, může sevřít sevření, přetížit pohon a vytvořit šrot. Na válečku, který ztvrdne, se mohou vytvořit plochá místa, která způsobí vibrace a nerovnoměrný povlak. Náklady na prostoje jednoho vadného válce často výrazně převyšují cenový rozdíl mezi krytem z EPDM a NBR.

Tvrdost, povrchová úprava a výrobní tolerance

Jakmile je skupina sloučenin opravena, další úrovní specifikace je tvrdost a geometrie povrchu. Pryžové válce se běžně dodávají v hodnotách tvrdosti od 20 do 90 Shore A. Pro potahovací a tiskařské válce je typická tvrdost 60 až 80 Shore A; pro laminovací a svěrné válce je běžné 50 až 75 Shore A. Nižší tvrdost se lépe přizpůsobí pásům s nepravidelnostmi, zatímco vyšší tvrdost přenáší rovnoměrnější tlak ve svěru.

Při lakování a tisku záleží na povrchové úpravě, protože povrch válce přenáší tloušťku povlaku. Zrcadlový nebo jemně broušený povrch se obvykle vyrábí broušením pryžového krytu na válcové brusce po vulkanizaci. Dodavatelé válců, kteří si ponechávají vlastní brusnou kapacitu, mohou řídit tloušťku pryžové vrstvy v toleranci zhruba ±0,1 až ±0,3 mm, což je druh tolerance, o který by si kupující přesných válců měl písemně požádat.

U válců používaných v papírenském a polygrafickém průmyslu si pozornost zaslouží také soustřednost a dynamické vyvážení. Špatně vyvážený válec může vyvolat vibrace a zkrátit životnost ložiska. Dodavatel se schopností dynamického vyvažování ve stejné dílně může dodat kryt, který je připraven k provozu, čímž se vyhne další manipulaci a přepravě, které by mohly způsobit poškození.

Shrnutí a doporučení

Rozhodnutí o materiálu je jednoduché, jakmile jsou známy provozní podmínky. EPDM je správnou volbou pro vystavení ozónu, vodě, páře a povětrnostním vlivům; NBR je správnou volbou pro oleje, paliva a uhlovodíková rozpouštědla. Nespoléhejte na vzhled nebo široký štítek a před výrobou krytu se ujistěte, že dodavatel rozumí chemii kapaliny i skutečné teplotě povrchu válce.

Když předložíte průměr válce, tloušťku krytu, požadovanou tvrdost, provozní teplotu a seznam kapalin, může kompetentní výrobce válce doporučit přesnou směs a potvrdit dosažitelnou toleranci. Požádat dodavatele, aby před objednávkou uvedl toleranci, je jedním z nejjednodušších způsobů, jak se vyhnout nákladnému nesouladu ve výrobě.