Współczesny przemysł wymaga stosowania trwałych, odpor­nych i funkcjonalnych rozwiązań w zakresie przenoszenia, transportu oraz obróbki różnego typu materiałów. Wałki poliuretanowe, dzięki swoim unikalnym właściwościom fizykochemicznym, znajdują zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. W niniejszym artykule przedstawimy szerokie spektrum ich zastosowań w poszczególnych branżach oraz omówimy proces regeneracji wałków, który umożliwia znaczne wydłużenie ich eksploatacji przy zachowaniu parametrów technicznych[1][2].

Charakterystyka wałków poliuretanowych

Wały poliuretanowe produkowane są w procesie odlewania elastycznego poliuretanu na stalowe lub aluminiowe trzony i elementy plastikowe. Materiał ten charakteryzuje się doskonałą wytrzymałością mechaniczną, odpornością na ścieranie, rozdzieranie oraz działanie wielu substancji chemicznych. Ważną cechą poliuretanów jest możliwość dostosowania twardości wałków do indywidualnych potrzeb klienta – od bardzo miękkich (ok. 45 ShA) po bardzo twarde (do 95 ShA)[1][3]. Tak szeroki zakres parametrów umożliwia stosowanie wałków poliuretanowych w zróżnicowanych warunkach roboczych przy zachowaniu wysokiej trwałości i efektywności pracy.

Zastosowanie wałków poliuretanowych w przemyśle

1. Przemysł papierniczy

W papiernictwie wały poliuretanowe są wykorzystywane jako elementy prowadzące i dociskające do transportu oraz obróbki papieru. Wysoka elastyczność poliuretanu gwarantuje delikatny kontakt z materiałem, minimalizując ryzyko jego uszkodzenia. Wałki znajdują tu zastosowanie jako wałki transportowe, prowadzące, dociskowe i laminujące[2][4].

2. Przemysł drzewny i meblarski

Wały poliuretanowe służą jako elementy maszyn transportujących, skrawających, do obróbki drewna oraz materiałów drewnopochodnych. Odporność na ścieranie oraz wysokie obciążenia zapewniają długi czas bezawaryjnej pracy nawet w trudnych warunkach środowiskowych (np. w obecności pyłu drzewnego)[2].

3. Proces kasacji 

Wały poliuretanowe jako elementy transportujące, dociskowe i prowadzące w maszynach do niszczenia lub recyklingu. Dzięki wysokiej odporności na ścieranie i elastyczności zapewniają stabilne podawanie materiału do strefy cięcia. Dodatkowo tłumią drgania i hałas, chroniąc konstrukcję urządzenia. Ich trwałość i odporność chemiczna sprawiają, że są niezawodnym elementem wspierającym efektywność kasacji. Wały poliuretanowe mogą być wykorzystywane w procesach kasacyjnych w różnych gałęziach przemysłu. Znajdują zastosowanie także w branży spożywczej, która – ze względu na restrykcyjne normy i wymogi sanitarne – wymaga posiadania odpowiednich uprawnień do przeprowadzania tego typu procesów.

4. Przemysł tekstylny

Wały poliuretanowe stosowane są w maszynach do wyrobu, prowadzenia i obróbki tkanin oraz włókien. Dzięki gładkiej powierzchni oraz odporności na chemikalia stosowane w procesach barwienia czy impregnacji, wałki te zapewniają precyzyjne prowadzenie materiałów bez ich uszkadzania[1][4].

5. Przemysł stalowy i metalowy

W przemyśle metalowym wałki z poliuretanu stosowane są jako podzespoły maszyn do walcowania, prowadzenia, transportu i powlekania blach, rur oraz profili stalowych. Ich zadaniem jest głównie tłumienie wibracji oraz ochrona transportowanych materiałów przed uszkodzeniami mechanicznymi i zarysowaniami[2][3].

6. Przemysł logistyczny

Wały poliuretanowe wykorzystywane są w automatycznych liniach montażowych, do przenoszenia i transportu detali oraz jako elementy produkcyjne. Ich wysoka trwałość i odporność na dynamiczne obciążenia, pozwalają na pracę w trudnych, zmiennych warunkach środowiskowych[2][4].

7. Przemysł ceramiczny i szklarski

W tej gałęzi przemysłu wałki poliuretanowe zapewniają bezpieczny i delikatny transport wyrobów ceramicznych i szklanych, zapobiegając powstawaniu rys, odprysków czy innych uszkodzeń mechanicznych[2].

8. Inne zastosowania

Wały poliuretanowe mają zastosowanie jako elementy przesuwne, amortyzujące, uszczelniające oraz dociskowe w wielu innych branżach, np. w produkcji opakowań, przemyśle farmaceutycznym oraz chemicznym.

Regeneracja wałów poliuretanowych – proces i korzyści

Regeneracja pozwala na wielokrotne przywrócenie wałów do pełnej sprawności technicznej przy znacznie niższych kosztach w porównaniu do wymiany na nowe elementy.[1][2] Polega ona na demontażu z maszyny, dokładnym oczyszczeniu i usunięciu zużytej warstwy poliuretanu ze stalowego trzonu. Następnie powierzchnia trzonu jest w odpowiedni sposób przygotowywana (piaskowanie, odtłuszczanie) w celu zapewnienia maksymalnej przyczepności nowej warstwy. Odlewana jest nowa powłoka poliuretanowa o odpowiednich właściwościach (twardości, kolorze, strukturze powierzchni). Po utwardzeniu materiału wał poddawany jest procesowi obróbki mechanicznej, uzyskując żądany kształt, wymiary oraz odpowiedni szlif bądź rowkowanie. Ostatnim etapem jest montaż elementu w maszynie produkcyjnej[2][3].

Obnova polyuretanových hřídelí umożliwia nie tylko obniżenie kosztów eksploatacji przedsiębiorstwa, ale również wpisuje się w strategie proekologiczne, redukując ilość odpadów i zużycie surowców naturalnych[3]. Wielokrotność możliwej regeneracji zależna jest od stanu trzonu oraz warunków pracy danego elementu.

Regenerowane są wały klejarskie, wałki szlifierek, szerokotaśmowych, lakiernicze, transportowe, dociskowe i inne.

Przypisy:

[1]: ASMA Poland, Wałki poliuretanowe – oferta produktowa 

[2]: Proexport, Wałki poliuretanowe – zastosowanie i regeneracja

[3]: J. Musiał, „Dobór i zastosowania kompozytowych wałków napędowych,” Przegląd Mechaniczny, 2022, nr 12, s. 85–88. 

[4]: M. Piotrkowski, „Elastomery poliuretanowe w urządzeniach przenośnikowych,” Inżynieria Maszyn, 2019, nr 3, s. 97–109.

 [5]: K. Lewandowski, „Materiały polimerowe dopuszczone do kontaktu z żywnością,” Polimery w Przemyśle, 2021, nr 2, s. 75–77.