EPDM vs NBR gumihengerek: a megfelelő vegyület kiválasztása | Jinhang gépek

Képzeljen el egy csomagolóüzemet, ahol két gyártósor van egymástól néhány méterre. Az egyik vonalon a bevonóállomás gumihengerei néhány hónap elteltével folyamatosan megkeményednek, és apró repedések keletkeznek. A következő sorban a lamináló állomás hengerei megduzzadnak, meglágyulnak, és szűk ütemben cserélni kell őket. Az első vonal a vízbázisú bevonatokat meleg, nedves légkörben futtatja, alkalmankénti gőztisztítással. A második vonal oldószer alapú ragasztókat futtat, olajköddel a levegőben. Mindkét probléma általában nem a rossz karbantartást tükrözi; ezek anyagválasztási problémát jelentenek.

A gyors következtetés a következő: válassza az EPDM-et (etilén-propilén-dién monomer), ha az ózon, a víz, a gőz és a kültéri időjárás megtámadja a gumit. Válassza az NBR-t (nitril-butadién-kaucsuk), ha a kőolajok, üzemanyagok és szénhidrogén oldószerek az elsődleges érintkezés. Ha ez az alapszabály világos, akkor magabiztosan értékelheti a specifikáció többi részét.

Mi választja el valójában az EPDM-et az NBR-től?

Az EPDM etilén és propilén kopolimerje kis mennyiségű dién harmadik monomerrel. A diént azért adják hozzá, hogy a gumi vulkanizálható legyen, de a telítetlen kötések függőcsoportokként helyezkednek el, nem pedig a főláncban. Ez a szerkezet szokatlanul stabillá teszi a polimert az ózonnal és az UV-sugárzással szemben, mivel az ózon megtámadja a gerincben lévő kettős kötéseket. Ezért szerzett hírnevet az EPDM időjárás-, oxigén- és vízállósága miatt.

Az NBR butadién és akrilnitril kopolimerje. A nitrilcsoportok polaritást hoznak létre, ami ellenállóvá teszi az anyagot a nem poláris folyadékokkal, például ásványolajokkal, üzemanyagokkal és zsírokkal szemben. Ennek a polaritásnak az az ára, hogy a butadién szegmensek megtartják a kettős kötéseket a főláncban, így az NBR idővel sebezhetővé válik az ózonnal, az UV-sugárzással és az időjárással szemben. Röviden, az EPDM egy víz- és időjárás-gumi, míg az NBR egy kőolaj- és oldószer gumi.

A görgős alkalmazásoknál ez a megkülönböztetés nem tudományos részlet. Az üzem közben megduzzadó henger nemcsak méretpontosságát veszíti el, hanem felületi profilját is megváltoztatja, és károsíthatja az általa szállított szalagot vagy lapot. A megrepedő görgő gumirészecskéket szórhat a termékre. A kémiai környezet megértése az első és legfontosabb tervezési lépés.

Közvetlen összehasonlítás: EPDM vs NBR gumi

Az alábbi táblázat praktikus, egymás melletti összehasonlítást ad. Ezek tipikus értékek a kereskedelmi vegyületminőségekre; a kész henger pontos tulajdonságai a töltőrendszertől, a lágyítószer mennyiségétől és a henger gyártója által kiválasztott kikeményedési módtól is függenek.

EPDM gumihengerek: ahol számít az ózon, a víz és az időjárás

Az EPDM hengerek az előnyben részesítettek, ha a folyamatáram vizet, gőzt, vizes tisztítószereket tartalmaz, vagy ha a henger kültéri hatásoknak van kitéve. Az anyag egy vékony, védő oxidált felületi réteget hoz létre, ahelyett, hogy folytatná a lebomlást, ami hosszú szervizintervallumon keresztül tartja a henger méretbeli stabilitását.

A gyakori alkalmazások közé tartozik nyomtatás és kiadás vízbázisú tintákat és bevonatokat használó prések, kondenzátumot és gőzt tartalmazó papírgyártó berendezések, valamint szállítógörgők logisztikai és raktári létesítményekben, amelyek kondicionálatlan térben is működhetnek. A görgő minden esetben ritkán lát kőolajat, de folyamatosan látja az elektromos motorok és koronaberendezések által generált nedvességet és ózont.

A hengerburkolat vastagságát gyakran 5-25 mm között határozzák meg az átmérőtől és a terheléstől függően, és a gumiréteget a vulkanizálás után köszörülni kell, hogy megfeleljen a gép által megkövetelt koncentrikusságnak és felületi minőségnek. A nagy sebességű bevonóállomások esetében az Ra 0,4 és 0,8 mikrométer közötti felületi érdesség értékek általánosak; egy tapasztalt hengergyártó képes lesz ezeket a tűréseket következetesen elérni.

Ózonálló EPDM gumihengerek ipari alkalmazásokhoz Ezek az EPDM hengerek ellenállnak az ózon lebomlásának, megőrzik rugalmasságukat és szilárdságukat ózonban gazdag környezetben. Ideálisak a nyomtatáshoz és a csomagoláshoz, zökkenőmentes működést és hosszú élettartamot biztosítanak. Termék megtekintése →

NBR gumihengerek: olajjal, üzemanyaggal és oldószerrel való érintkezéshez készült

Az NBR-görgők az ásványi olajokat, hidraulikafolyadékokat, zsírokat vagy szénhidrogén-oldószereket tartalmazó környezetekben sajátosak. A polimer ellenáll a duzzadásnak és a lágyulásnak ezekben a folyadékokban, így segít megőrizni a henger átmérőjét és a felületi keménységet, amelytől az alkalmazás függ.

A tipikus alkalmazások közé tartozik a fémmegmunkálás és az olajalapú kenőanyagokat használó alakítósorok, gumi és műanyag feldolgozás, ahol maga a vegyület tartalmazhat olajos lágyítószereket, és olyan csomagolósorok, amelyek oldószer alapú ragasztókat használnak a lamináláshoz. Az oldószeres ragasztót futtató lamináló henger gyorsan meghibásodik, ha a burkolat EPDM-ből készül, míg az NBR burkolat hónapokig folyamatos gyártásig megtartja méreteit.

A koptató hatás egy másik szempont. Az NBR nagyon jó kopásállóságot mutat, így azokban a vonalakban, ahol a szövedék durva vagy ásványi anyagokkal töltött felülettel rendelkezik, az NBR burkolat sok általános gumikeveréket túlél. Ugyanez az útmutatás vonatkozik a keménységre is: a magasabb Shore A érték kiválasztása javítja a terhelhetőséget, de csökkenti az alkalmazkodóképességet, ezért a szállítónak meg kell adni a specifikációban a vezetéksebesség, a résnyomás és a termék felületi követelményeit.

Vízálló nitril gumi hengerek nedves vagy olajos környezethez A nitril hengerek ellenállnak a víz és olaj okozta duzzadásnak, így tartósságot biztosítanak az élelmiszer-feldolgozásban, a csomagolásban és a tengeri környezetben. Kopásállóságuk és markolatuk megbízható teljesítményt biztosít nedvesség alatt. Termék megtekintése →

Hogyan válassz: Döntési szabályok és beszerzési kockázatok

A kiválasztási folyamat három gyakorlati szabályra redukálható.

1. Határozza meg a folyamatban a domináns folyadékot. Ha a görgő olajjal, zsírral, üzemanyaggal vagy szénhidrogén oldószerrel érintkezik, válassza az NBR-t. Ha vízzel, gőzzel, tisztítószerekkel, ózonnal vagy UV-sugárzással érintkezik, válassza az EPDM-et. Ha mindkettő jelen van, fontolja meg, hogy az egyik környezet elkülöníthető-e a folyadék árnyékolásával vagy átirányításával, mert egyetlen árucikk sem jeleskedik mindkettőben.
2. A görgő tényleges felületi hőmérsékletét mérje, ne a szobahőmérsékletet. A szárító belsejében vagy egy fűtött rés közelében elhelyezett henger akkor is elérheti a 90°C-ot, ha a csarnok 25°C-on van. Ezen a hőmérsékleten a 100 °C-os névleges NBR és a 120 °C-os EPDM közötti élettartam-rés jelentőssé válik.
3. Erősítse meg a teljes vegyszerlistát, beleértve a tisztító oldószereket is. A normál gyártás során jól teljesítő hengert tönkreteheti egy agresszív mosószer. Ha kétségei vannak, tesztelje a vegyületet a tényleges kémiával, mielőtt elkötelezi magát a teljes gyártási ciklus mellett.

A fő beszerzési kockázat a szín, az ár vagy az általános leírás, például a „gumihenger” szerinti kiválasztás, nem pedig az összeállítás alapján. A megduzzadó görgő beszoríthatja a rést, túlterhelheti a hajtást, és hulladékot okozhat. A megkeményedő henger lapos foltokat képezhet, ami vibrációt és egyenetlen bevonatot okozhat. Egy meghibásodott henger leállási költsége gyakran jóval meghaladja az EPDM és az NBR burkolat közötti árkülönbséget.

Keménység, felületkezelés és gyártási tolerancia

Miután a vegyületcsaládot rögzítették, a specifikáció következő szintje a keménység és a felületi geometria. A gumihengereket általában 20 és 90 Shore A közötti keménységi értékkel szállítják. A bevonó- és nyomóhengerek tipikus keménysége 60-80 Shore A; lamináló- és niphengereknél az 50-75 Shore A általános. Az alacsonyabb durométer jobban alkalmazkodik az egyenetlenségű szalagokhoz, míg a magasabb durométer egyenletesebb résnyomást ad át.

A felületkezelés fontos a bevonat és a nyomtatás során, mivel a henger felülete adja át a bevonat vastagságát. Tükör- vagy finomcsiszolt felületet általában úgy állítanak elő, hogy vulkanizálás után a gumiburkolatot hengeres csiszológépen csiszolják. A házon belüli csiszolási kapacitást megőrző hengerszállítók nagyjából ±0,1-±0,3 mm-es tűréshatárig szabályozhatják a gumiréteg vastagságát, ez az a fajta tűrés, amelyet a precíziós henger vásárlójának írásban kell kérnie.

A papír- és nyomdaiparban használt hengereknél a koncentrikusság és a dinamikus kiegyensúlyozás is figyelmet érdemel. A rosszul kiegyensúlyozott görgő vibrációt válthat ki és lerövidítheti a csapágy élettartamát. A dinamikus kiegyensúlyozó képességgel rendelkező beszállító ugyanabban a műhelyben üzemkész fedelet tud szállítani, amivel elkerülhető a károkat okozó többletkezelés és szállítás.

Összegzés és ajánlás

Az anyagi döntés egyszerű, ha ismertek a működési feltételek. Az EPDM a megfelelő választás ózon-, víz-, gőz- és időjárási hatások esetén; Az NBR a megfelelő választás olajokhoz, üzemanyagokhoz és szénhidrogén oldószerekhez. Ne hagyatkozzon a megjelenésre vagy egy széles címkére, és a burkolat gyártása előtt győződjön meg arról, hogy a szállító tisztában van a folyadék kémiájával és a görgő tényleges felületi hőmérsékletével.

Ha bemutatja a henger átmérőjét, a burkolat vastagságát, a szükséges keménységet, az üzemi hőmérsékletet és a folyadéklistát, egy hozzáértő hengergyártó ajánlhatja a pontos keveréket, és megerősítheti az elérhető tűréshatárt. Az egyik legegyszerűbb módja annak, hogy elkerüljük a költséges eltéréseket a gyártás során, ha megkérjük a szállítót, hogy adja meg a tűréshatárt rendelés előtt.