Odlewane elastomery poliuretanowe są szeroko stosowane w elementach przemysłowych, które wymagają wysokiej odporności na ścieranie, wytrzymałości mechanicznej i elastyczności. Występują powszechnie w rolkach przemysłowych, kołach napędowych, elementach przenośników, uszczelnieniach i innych częściach narażonych na ciągłe tarcie lub powtarzające się naprężenia mechaniczne.
W porównaniu z wieloma konwencjonalnymi materiałami gumowymi, elastomery poliuretanowe mogą zapewnić użyteczną kombinację odporności na zużycie, nośności i sprężystości. Ich właściwości można również dostosować do różnych warunków pracy poprzez zmianę składu chemicznego i procesu produkcyjnego.
Do najpowszechniejszych zastosowań należą rolki i koła przemysłowe. W zależności od konstrukcji elementy poliuretanowe mogą być stosowane w urządzeniach transportu materiałów, liniach produkcyjnych, maszynach drukarskich i systemach transportu przemysłowego. Ich wydajność zależy od czynników takich jak twardość, obciążenie, prędkość robocza, kontakt z powierzchnią i warunki środowiskowe.
W górnictwie i przetwórstwie minerałów poliuretan stosuje się na sita, płyty ścieralne, wykładziny i inne elementy narażone na działanie cząstek ściernych. Zastosowania te wymagają starannego doboru materiałów, ponieważ środowisko pracy może obejmować ciągłe uderzenia, wilgoć, ostre cząstki i zmieniające się temperatury. Preparat odpowiedni do suchego walca przemysłowego może nie zapewniać takiej samej trwałości użytkowej przy mokrej obróbce minerałów.
Twardość jest ważnym punktem wyjścia przy wyborze elastomeru poliuretanowego. Miękkie gatunki mogą zapewnić elastyczność i kontakt z powierzchnią, podczas gdy twardsze gatunki mogą być odpowiednie do zastosowań wymagających większej odporności na odkształcenia. Do opisu twardości powszechnie stosuje się skale Shore'a A i Shore'a D, jednak wyników uzyskanych w obu skalach nie należy traktować jako bezpośrednio wymiennych.
Sama twardość nie determinuje ogólnej wydajności komponentu. Równie ważna może być odporność na ścieranie, wytrzymałość na rozdarcie, sprężystość, odkształcenie po ściskaniu i odporność na hydrolizę. Dwa materiały poliuretanowe o tej samej twardości nominalnej mogą wykazywać różne wyniki w rzeczywistych warunkach pracy.
Struktura chemiczna poliuretanu również wpływa na jego przydatność. Poliuretan na bazie polieteru ogólnie zapewnia dobrą odporność na hydrolizę, dzięki czemu jest przydatny w zastosowaniach, w których występuje wilgoć. Poliuretan na bazie poliestru może oferować korzyści w przypadku określonych wymagań mechanicznych i odporności na olej. Właściwy wybór zależy od pełnego środowiska operacyjnego i właściwości wymaganych od gotowego komponentu.
Na przykład w przypadku koła poliuretanowego używanego wewnątrz pomieszczeń priorytetem może być opór toczenia, nośność i odporność na zużycie. Przesiewacz górniczy może wymagać innej równowagi odporności na ścieranie, elastyczności i odporności na działanie wody. Uszczelnienia i rolki przemysłowe mogą mieć dodatkowe wymagania związane z kontaktem chemicznym, stabilnością wymiarową czy wykończeniem powierzchni.
Jakość produkcji to kolejny ważny czynnik. Kontrola wilgotności, temperatura materiału, mieszanie, odgazowanie, przygotowanie formy i warunki utwardzania mogą mieć wpływ na końcowy komponent. Zła kontrola procesu może skutkować powstawaniem pęcherzyków, nierównej twardości, wad powierzchniowych lub niespójnych właściwości mechanicznych.
Zaopatrując się w odlewane elastomery poliuretanowe, producenci powinni dostarczać dostawcom praktyczne szczegóły zastosowania. Mogą one obejmować wymiary elementu, wymaganą twardość, temperaturę roboczą, obciążenie robocze, materiały stykowe, narażenie na wodę lub chemikalia oraz oczekiwane warunki pracy.
W przypadku nowych zastosowań przydatne są badania laboratoryjne, ale przed wyborem ostatecznego gatunku często konieczne są próby w rzeczywistych warunkach pracy. Ocena zużycia i żywotności może pomóc producentom uniknąć wyboru materiału wyłącznie na podstawie jego początkowej ceny zakupu.
Odlewane elastomery poliuretanowe oferują szeroką gamę możliwości w produkcji komponentów przemysłowych. Najlepsze wyniki uzyskuje się poprzez dopasowanie receptury materiału do zastosowania, kontrolowanie procesu odlewania i ocenę wydajności w realistycznych warunkach pracy.