Gumové valčeky EPDM vs NBR: Výber správnej zmesi | Stroje Jinhang

Predstavte si baliareň s dvoma výrobnými linkami vzdialenými od seba niekoľko metrov. Na jednej linke gumové valčeky v nanášacej stanici po niekoľkých mesiacoch stále tvrdnú a vytvárajú drobné trhlinky. Na ďalšej linke valce v laminovacej stanici napučiavajú, zmäknú a potrebujú výmenu v napätom pláne. V prvej línii sa používajú nátery na vodnej báze v teplej a vlhkej atmosfére s občasným čistením parou. Druhá rada používa lepidlá na báze rozpúšťadiel s olejovou hmlou vo vzduchu. Oba problémy zvyčajne nie sú odrazom zlej údržby; sú problémom výberu materiálov.

Rýchly záver je tento: zvoľte EPDM (etylén propylén dién monomér), keď ozón, voda, para a vonkajšie poveternostné vplyvy napadnú gumu. Vyberte si NBR (nitrilbutadiénový kaučuk), ak sú primárnym kontaktom ropné oleje, palivá a uhľovodíkové rozpúšťadlá. Keď je toto základné pravidlo jasné, môžete s istotou vyhodnotiť zvyšok špecifikácie.

Čo vlastne oddeľuje EPDM od NBR

EPDM je kopolymér etylénu a propylénu s malým množstvom diénového tretieho monoméru. Dién je pridaný, takže kaučuk môže byť vulkanizovaný, ale nenasýtené väzby sú skôr ako závesné skupiny než v hlavnom reťazci. Táto štruktúra robí polymér nezvyčajne stabilným voči ozónu a UV žiareniu, pretože ozón napáda dvojité väzby v chrbtici. To je dôvod, prečo si EPDM získal reputáciu vďaka odolnosti voči poveternostným vplyvom, kyslíku a vode.

NBR je kopolymér butadiénu a akrylonitrilu. Nitrilové skupiny vytvárajú polaritu, vďaka ktorej je materiál odolný voči nepolárnym kvapalinám, ako sú minerálne oleje, palivá a tuky. Cena tejto polarity spočíva v tom, že butadiénové segmenty si zachovávajú dvojité väzby v hlavnom reťazci, vďaka čomu je NBR v priebehu času zraniteľný voči ozónu, UV žiareniu a poveternostným vplyvom. Stručne povedané, EPDM je kaučuk odolný voči vode a poveternostným vplyvom, zatiaľ čo NBR je kaučuk z ropy a rozpúšťadiel.

Pre valčekové aplikácie toto rozlíšenie nie je akademickým detailom. Valec, ktorý sa pri prevádzke nafúkne, nielenže stratí svoju rozmerovú presnosť, ale zmení aj svoj povrchový profil a môže poškodiť pás alebo plech, ktorý prepravuje. Valček, ktorý praskne, môže na produkt vysypať častice gumy. Pochopenie chemického prostredia je prvým a najdôležitejším krokom návrhu.

Priame porovnanie: EPDM vs NBR Rubber

Nižšie uvedená tabuľka poskytuje praktické porovnanie vedľa seba. Toto sú typické hodnoty pre komerčné triedy zlúčenín; presné vlastnosti hotového valca závisia aj od systému plniva, úrovne zmäkčovadla a spôsobu vytvrdzovania, ktorý zvolil výrobca valca.

Gumové valčeky EPDM: Kde záleží na ozóne, vode a počasí

EPDM valce sú preferovanou voľbou, keď procesný prúd obsahuje vodu, paru, vodné čistiace prostriedky, alebo keď je valec vystavený vonkajším podmienkam. Materiál vytvára tenkú, ochrannú oxidovanú povrchovú vrstvu namiesto toho, aby pokračoval v degradácii, čo udržuje valec rozmerovo stabilný počas dlhých servisných intervalov.

Bežné aplikácie zahŕňajú tlač a vydavateľstvo lisy, ktoré používajú atramenty a nátery na vodnej báze, zariadenia na výrobu papiera, kde je prítomný kondenzát a para, a dopravníkové valce v logistických a skladových zariadeniach, ktoré môžu pracovať v neklimatizovanom priestore. V každom z týchto prípadov valec zriedka vidí ropné oleje, ale neustále vidí vlhkosť a ozón generovaný elektromotormi a korónovými zariadeniami.

Hrúbka krytu valca je často špecifikovaná na 5 až 25 mm v závislosti od priemeru a zaťaženia a gumová vrstva by sa mala po vulkanizácii zbrúsiť, aby spĺňala sústrednosť a povrchovú úpravu požadovanú strojom. Pre vysokorýchlostnú lakovaciu stanicu sú bežné hodnoty drsnosti povrchu okolo Ra 0,4 až 0,8 mikrometra; skúsený výrobca valcov bude schopný dosiahnuť tieto tolerancie konzistentne.

Gumové valčeky EPDM odolné voči ozónu pre priemyselné aplikácie Tieto EPDM valce odolávajú degradácii ozónom, zachovávajú si pružnosť a pevnosť v prostrediach bohatých na ozón. Ideálne pre tlač a balenie, zaisťujú hladký chod a dlhú životnosť. Zobraziť produkt →

Gumové valčeky NBR: Postavené pre kontakt s olejom, palivom a rozpúšťadlom

Valce NBR si prídu na svoje v prostrediach, ktoré obsahujú minerálne oleje, hydraulické kvapaliny, tuky alebo uhľovodíkové rozpúšťadlá. Polymér odoláva napučiavaniu a zmäkčovaniu v týchto kvapalinách, čím pomáha zachovať priemer valca a tvrdosť povrchu, na ktorých závisí aplikácia.

Typické aplikácie zahŕňajú kovoobrábacie a tvárniace linky, ktoré používajú mazivá na báze oleja, gumy a plastov spracovanie, kde samotná zmes môže obsahovať olejové zmäkčovadlá, a baliace linky, ktoré pri laminácii používajú lepidlá na báze rozpúšťadiel. Laminovací valec s rozpúšťadlom rýchlo zlyhá, ak je kryt vyrobený z EPDM, zatiaľ čo kryt z NBR si zachová svoje rozmery počas mesiacov nepretržitej výroby.

Abrazivita je ďalšou úvahou. NBR vykazuje veľmi dobrú odolnosť proti opotrebeniu, takže v línii, kde má rúno drsný alebo minerálmi vyplnený povrch, poťah z NBR vydrží mnoho bežných kaučukových zmesí. Rovnaké pokyny platia pre tvrdosť: výber vyššej hodnoty Shore A zlepšuje nosnosť, ale znižuje prispôsobivosť, takže dodávateľ by mal v špecifikácii uviesť rýchlosť linky, tlak v štrbine a požiadavky na povrch produktu.

Vodeodolné valčeky z nitrilovej gumy pre mokré alebo mastné prostredie Nitrilové valčeky odolávajú napučiavaniu z vody a olejov a ponúkajú trvanlivosť pri spracovaní potravín, balení a námornom prostredí. Ich odolnosť proti oderu a priľnavosť podporujú spoľahlivý výkon vo vlhku. Zobraziť produkt →

Ako si vybrať: Pravidlá rozhodovania a riziká obstarávania

Proces výberu možno zredukovať na tri praktické pravidlá.

1. Identifikujte dominantnú tekutinu v procese. Ak sa valec dostane do kontaktu s olejom, mazivom, palivom alebo uhľovodíkovým rozpúšťadlom, zvoľte NBR. Ak príde do kontaktu s vodou, parou, čistiacimi prostriedkami, ozónom alebo UV žiarením, zvoľte EPDM. Ak sú prítomné obe, zvážte, či je možné izolovať jedno prostredie tienením alebo presmerovaním tekutiny, pretože žiadna jednotlivá komodita guma nevyniká v oboch.
2. Zmerajte skutočnú povrchovú teplotu valca, nie teplotu v miestnosti. Valec umiestnený vo vnútri sušičky alebo v blízkosti vyhrievanej štrbiny môže dosiahnuť 90 °C, aj keď je v hale teplota 25 °C. Pri tejto teplote sa rozdiel medzi životnosťou medzi 100°C hodnoteným NBR a 120°C hodnoteným EPDM stáva významným.
3. Potvrďte úplný zoznam chemikálií vrátane čistiacich rozpúšťadiel. Valec, ktorý funguje dobre pri bežnej výrobe, môže byť zničený agresívnou chemikáliou na umývanie. Ak máte pochybnosti, otestujte zlúčeninu so skutočnou chémiou predtým, ako sa pustíte do úplného výrobného cyklu.

Hlavným rizikom obstarávania je výber podľa farby, ceny alebo všeobecného popisu, ako napríklad „gumový valec“, a nie podľa zmesi. Valec, ktorý sa nafúkne, môže zaseknúť štrbinu, preťažiť pohon a vytvoriť šrot. Valček, ktorý stvrdne, môže vytvoriť ploché miesta, ktoré spôsobia vibrácie a nerovnomerný povlak. Náklady na prestoje jedného zlyhaného valca často výrazne prevyšujú cenový rozdiel medzi krytom z EPDM a NBR.

Tvrdosť, povrchová úprava a výrobná tolerancia

Akonáhle je skupina zlúčenín pevne stanovená, ďalšou úrovňou špecifikácie je tvrdosť a geometria povrchu. Gumové valce sa bežne dodávajú v hodnotách tvrdosti od 20 do 90 Shore A. Pre nanášacie a tlačiarenské valce je typická tvrdosť 60 až 80 Shore A; pre laminovacie a lisovacie valce je bežné 50 až 75 Shore A. Nižšia tvrdosť sa lepšie prispôsobí tkaninám s nepravidelnosťami, zatiaľ čo vyššia tvrdosť prenáša rovnomernejší tlak v štrbine.

Pri lakovaní a tlači je dôležitá povrchová úprava, pretože povrch valca prenáša hrúbku povlaku. Zrkadlový alebo jemne brúsený povrch sa zvyčajne vyrába brúsením gumového krytu na valcovej brúske po vulkanizácii. Dodávatelia valcov, ktorí si zachovávajú vlastnú kapacitu brúsenia, môžu kontrolovať hrúbku gumovej vrstvy v tolerancii zhruba ±0,1 až ±0,3 mm, čo je druh tolerancie, o ktorú by mal kupujúci presného valca písomne ​​požiadať.

Pri valcoch používaných v papierenskom a polygrafickom priemysle si pozornosť zaslúži aj sústrednosť a dynamické vyváženie. Zle vyvážený valec môže vyvolať vibrácie a skrátiť životnosť ložiska. Dodávateľ so schopnosťou dynamického vyvažovania v tej istej dielni môže dodať kryt, ktorý je pripravený na prevádzku, čím sa vyhnete ďalšej manipulácii a preprave, ktoré by mohli spôsobiť poškodenie.

Zhrnutie a odporúčanie

Rozhodnutie o materiáli je jednoduché, keď sú známe prevádzkové podmienky. EPDM je správnou voľbou pre vystavenie ozónu, vode, pare a poveternostným vplyvom; NBR je správnou voľbou pre oleje, palivá a uhľovodíkové rozpúšťadlá. Nespoliehajte sa na vzhľad alebo široký štítok a pred výrobou krytu sa uistite, že dodávateľ rozumie chémii tekutín aj skutočnej teplote povrchu valca.

Keď predložíte priemer valca, hrúbku krytu, požadovanú tvrdosť, prevádzkovú teplotu a zoznam kvapalín, kompetentný výrobca valcov môže odporučiť presnú zmes a potvrdiť dosiahnuteľnú toleranciu. Požiadať dodávateľa, aby pred objednávkou uviedol toleranciu, je jedným z najjednoduchších spôsobov, ako sa vyhnúť nákladnému nesúladu vo výrobe.