Как производится ремонт и восстановление промышленных роликов: взгляд изнутри

Промышленные валы, это незаметные, но незаменимые элементы производственных линий. Они направляют, прижимают, транспортируют, ламинируют, печатают или каландрируют материалы, напрямую влияя на качество продукции и время безотказной работы оборудования. Из-за постоянных механических нагрузок, высоких температур, воздействия химикатов и абразивного износа, изнашивание валов неизбежно.

Хорошая новость: в большинстве случаев изношенный вал не требует полной замены. Профессиональный процесс восстановления и нанесения нового покрытия позволяет вернуть валу характеристики «как у нового», а зачастую и улучшить их с учетом современных требований производства.

В зависимости от области применения, восстановление может означать новое резиновое или полиуретановое покрытие или высокоэффективное термическое напыление для экстремальных требований к износу, коррозии, нагреву или отрыву. Вот как обычно работает этот процесс. Давайте заглянем за кулисы.

Этап 1: Подготовка и удаление старого покрытия

Перед нанесением нового покрытия необходимо полностью удалить старый изношенный материал с металлической основы ролика.

1. Оценка и регистрация

Каждый поступающий ролик сначала тщательно осматривается. Мы оцениваем состояние металлической основы, выявляем любые повреждения (такие как вмятины или коррозия) и регистрируем исходные характеристики (твердость, толщина, диаметр).

2. Удаление старого покрытия (зачистка)

Это критически важный этап: старая резина, полиуретан или другой полимер должны быть полностью и безопасно удалены с металлической основы ролика.
 

• Механическая зачистка: большая часть старого материала удаляется механически с помощью специальных режущих или токарных станков. Ролик устанавливается в станок, и материал систематически снимается до металлической основы.
• Химическая очистка или нагрев: для удаления стойких остатков или разрушения связи между металлом и полимером ролик может быть нагрет в контролируемых условиях или химически очищен. Это гарантирует, что не останется никаких остатков, которые могли бы помешать адгезии нового покрытия.

3. Восстановление металлической основы

После полного удаления покрытия основа ремонтируется. Это включает в себя сварку повреждений, выпрямление вала и удаление ржавчины или коррозии с помощью пескоструйной или дробеструйной очистки. Это создает идеально чистую и шероховатую поверхность для максимальной адгезии нового покрытия.

Этап 2: Нанесение нового покрытия

После подготовки металлической основы начинается процесс «гуммировки», нанесения нового слоя.

1 .Полимерные и жидкие покрытия (резина/полиуретан)
Для мягких или упругих покрытий процесс выглядит следующим образом:

• Нанесение праймера и склеивание: на подготовленный металл наносятся специальные связующие вещества (праймер), чтобы обеспечить неразрывную связь между основанием и новым полимерным слоем.
• Нанесение покрытия: выбранный полимер (например, резина или жидкий полиуретан) наносится на поверхность.
• Отверждение и вулканизация: слой отвердевает. В случае резины это включает вулканизацию в автоклаве под высоким давлением и контролируемой температурой для химического сшивания полимерных цепей, достижения окончательной эластичности и твердости

2. Термическое напыление (твердые покрытия)
Термическое напыление используется для нанесения металлических, сплавных или керамических покрытий. Этот метод часто выбирают для валков, требующих чрезвычайной износостойкости, определенных свойств трения или восстановления размеров поврежденной металлической основы.

• Процесс: материал покрытия (порошок или проволока) плавится в высокотемпературном потоке (например, плазменное напыление или высокоскоростное кислородно-топливное напыление — HVOF) и с высокой скоростью наносится на основу ролика.
• Адгезия: расплавленные частицы при ударе мгновенно сплющиваются и затвердевают, создавая плотное, высокопрочное механическое соединение с шероховатой металлической основой.
• Применение: эта техника идеально подходит для восстановления точных размеров сильно изношенной шейки или нанесения твердого керамического материала для специальных производственных условий.

Этап 3: Финишная обработка и контроль качества

Последний этап превращает шероховатый, только что покрытый цилиндр в прецизионный инструмент, готовый к использованию.

1. Шлифовка
Вал устанавливается на шлифовальный или токарный станок для доведения покрытия до требуемого диаметра и допусков. В зависимости от области применения, поверхность может быть от очень гладкой и полированной до имеющей определенную текстуру или нарезку.

2. Контроль качества (КК)
Каждый валик подвергается строгому контролю:

•  Измерение твердости: проверяется твердость (по Шору A или D).
• Толщина и размеры: допуски и размеры (диаметр, длина) измеряются цифровым способом.

Экологические преимущества восстановления валов

Решение перегуммировки ролика вместо его замены на новый дает немедленные и ощутимые экологические преимущества, приводя вашу операционную стратегию в соответствие с современными целями в области устойчивого развития.

• Сохранение основного актива: наиболее значительная экономия достигается за счет сохранения металлической основы ролика. Производство нового стального или алюминиевого ролика сопряжено с высокоэнергоемкими процессами, такими как добыча, плавка и литье. Повторное использование основы позволяет избежать огромного углеродного следа, связанного с первичным производством металла.
• Значительное сокращение отходов: восстановление значительно сокращает количество промышленных отходов. Вместо того, чтобы отправлять весь изношенный узел на свалку (включая металлическую основу), выбрасывается только небольшое количество снятого полимера или резины.
• Эффективность использования ресурсов: затраты энергии и материалов, необходимые для очистки, покрытия и отделки существующей основы, значительно ниже, чем затраты, необходимые для изготовления ролика с нуля. Приверженность принципам циркулярной экономики позволяет производителям снизить зависимость от первичных материалов, сохраняя при этом максимальную производительность.

Заключение: Ремонт промышленных роликов, это специальная наука. Будь то контролируемая химия вулканизации или высокоэнергетическая физика термического напыления, акцент на тщательной подготовке металлической основы и точной шлифовке гарантирует, что ролик будет возвращен с лучшими и более стабильными характеристиками, чем в исходном состоянии, при этом обеспечивая существенные экологические преимущества.