ลองนึกภาพโรงงานบรรจุภัณฑ์ที่มีสายการผลิตสองสายอยู่ห่างกันเพียงไม่กี่เมตร ในบรรทัดเดียว ลูกกลิ้งยางในสถานีเคลือบจะแข็งตัวและเกิดรอยแตกเล็กๆ ขึ้นหลังจากผ่านไปไม่กี่เดือน ในบรรทัดถัดไป ลูกกลิ้งในสถานีเคลือบบัตรจะขยายตัว นิ่มลง และจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ตามกำหนดเวลาที่รัดกุม บรรทัดแรกใช้การเคลือบแบบน้ำในบรรยากาศที่อบอุ่นและชื้นพร้อมการทำความสะอาดด้วยไอน้ำเป็นครั้งคราว บรรทัดที่สองใช้กาวที่ใช้ตัวทำละลายโดยมีละอองน้ำมันลอยอยู่ในอากาศ ปัญหาทั้งสองมักไม่ได้สะท้อนถึงการบำรุงรักษาที่ไม่ดี เป็นปัญหาเรื่องการเลือกใช้วัสดุ
ข้อสรุปโดยย่อคือ: เลือก อีพีดีเอ็ม (เอทิลีนโพรพิลีนไดอีนโมโนเมอร์) เมื่อโอโซน น้ำ ไอน้ำ และสภาพอากาศภายนอกเข้ามาโจมตียาง เลือก เอ็นบีอาร์ (ยางไนไตรล์บิวทาไดอีน) เมื่อน้ำมันปิโตรเลียม เชื้อเพลิง และตัวทำละลายไฮโดรคาร์บอนเป็นตัวสัมผัสหลัก เมื่อกฎพื้นฐานนี้ชัดเจนแล้ว คุณก็สามารถประเมินข้อกำหนดส่วนที่เหลือได้อย่างมั่นใจ
EPDM เป็นโคโพลีเมอร์ของเอทิลีนและโพรพิลีนที่มีโมโนเมอร์ตัวที่สามของไดอีนจำนวนเล็กน้อย ไดอีนถูกเติมเข้าไปเพื่อให้สามารถวัลคาไนซ์ยางได้ แต่พันธะที่ไม่อิ่มตัวจะอยู่เป็นกลุ่มจี้แทนที่จะอยู่ในโซ่หลัก โครงสร้างนี้ทำให้โพลีเมอร์มีความเสถียรผิดปกติต่อการโจมตีของโอโซนและรังสียูวี เนื่องจากโอโซนโจมตีพันธะคู่ในกระดูกสันหลัง นั่นคือเหตุผลที่ EPDM ได้รับชื่อเสียงในด้านความทนทานต่อสภาพอากาศ ออกซิเจน และการกันน้ำ
NBR เป็นโคโพลีเมอร์ของบิวทาไดอีนและอะคริโลไนไตรล์ หมู่ไนไตรล์จะสร้างขั้วซึ่งทำให้วัสดุทนทานต่อของเหลวที่ไม่มีขั้ว เช่น น้ำมันแร่ เชื้อเพลิง และจาระบี ต้นทุนของขั้วดังกล่าวคือส่วนบิวทาไดอีนยังคงรักษาพันธะคู่ไว้ในสายโซ่หลัก ส่งผลให้ NBR เสี่ยงต่อโอโซน รังสียูวี และสภาพอากาศเมื่อเวลาผ่านไป กล่าวโดยย่อ EPDM เป็นยางน้ำและสภาพอากาศ ในขณะที่ NBR เป็นยางปิโตรเลียมและตัวทำละลาย
สำหรับการใช้งานลูกกลิ้ง ความแตกต่างนี้ไม่ใช่รายละเอียดทางวิชาการ ลูกกลิ้งที่พองตัวในการให้บริการไม่เพียงแต่สูญเสียความแม่นยำของมิติเท่านั้น แต่ยังเปลี่ยนโปรไฟล์พื้นผิว และอาจสร้างความเสียหายให้กับเว็บหรือแผ่นงานที่กำลังขนย้ายได้ ลูกกลิ้งที่แตกร้าวสามารถพ่นอนุภาคยางลงบนผลิตภัณฑ์ได้ การทำความเข้าใจสภาพแวดล้อมทางเคมีเป็นขั้นตอนแรกและสำคัญที่สุดในการออกแบบ
ตารางด้านล่างแสดงการเปรียบเทียบแบบเทียบเคียงในทางปฏิบัติ ค่าเหล่านี้เป็นค่าทั่วไปสำหรับเกรดสารประกอบเชิงพาณิชย์ คุณสมบัติที่แน่นอนของลูกกลิ้งสำเร็จรูปยังขึ้นอยู่กับระบบตัวเติม ระดับพลาสติไซเซอร์ และวิธีการบ่มที่เลือกโดยผู้ผลิตลูกกลิ้ง
| ลักษณะเฉพาะ | EPDM | NBR | ความหมายที่เป็นประโยชน์สำหรับลูกกลิ้ง |
|---|---|---|---|
| อุณหภูมิบริการต่อเนื่อง | -40°ซ ถึง 120°ซ | -30°ซ ถึง 100°ซ | EPDM มีหน้าต่างอุณหภูมิต่ำที่กว้างขึ้น |
| ต้านทานโอโซนและรังสียูวี | ยอดเยี่ยม | แย่ | EPDM เหมาะกับสภาพแวดล้อมกลางแจ้งหรือสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยโอโซน |
| ความต้านทานต่อน้ำและไอน้ำ | ยอดเยี่ยม | ดีแต่ทนไอน้ำน้อยกว่า | EPDM ปลอดภัยกว่าในกระบวนการที่เป็นน้ำ |
| น้ำมันปิโตรเลียมและความต้านทานน้ำมันเชื้อเพลิง | แย่ | ยอดเยี่ยม | NBR เป็นตัวเลือกที่ชัดเจนสำหรับน้ำมันและตัวทำละลาย |
| ทนต่อการขัดถู | ดี | ดีมาก | NBR รับมือกับการสัมผัสที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและการสึกหรอได้ดีขึ้น |
| ช่วงความแข็งทั่วไป | 40-90 ชอร์ ก | 40-90 ชอร์ ก | ทั้งสองชนิดสามารถนำมาประกอบได้ในช่วงความแข็งที่กว้าง |
ลูกกลิ้ง EPDM เป็นตัวเลือกที่ต้องการเมื่อกระแสกระบวนการประกอบด้วยน้ำ ไอน้ำ สารทำความสะอาดที่เป็นน้ำ หรือเมื่อลูกกลิ้งสัมผัสกับสภาพภายนอก วัสดุนี้จะพัฒนาชั้นพื้นผิวที่ถูกออกซิไดซ์ที่ป้องกันบางๆ แทนที่จะเสื่อมสภาพต่อไป ซึ่งช่วยให้ลูกกลิ้งมีมิติคงตัวตลอดระยะเวลาการให้บริการที่ยาวนาน
การใช้งานทั่วไปได้แก่ การพิมพ์และการเผยแพร่ เครื่องอัดที่ใช้หมึกและสารเคลือบสูตรน้ำ อุปกรณ์ทำกระดาษที่มีการควบแน่นและไอน้ำ และลูกกลิ้งลำเลียงในศูนย์โลจิสติกส์และคลังสินค้าที่อาจทำงานในพื้นที่ที่ไม่มีเงื่อนไข ในแต่ละกรณี ลูกกลิ้งแทบจะไม่เห็นน้ำมันปิโตรเลียม แต่จะมองเห็นความชื้นและโอโซนที่เกิดจากมอเตอร์ไฟฟ้าและอุปกรณ์โคโรนาอยู่ตลอดเวลา
ความหนาของฝาครอบลูกกลิ้งมักจะถูกกำหนดไว้ที่ 5 ถึง 25 มม. ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางและน้ำหนักบรรทุก และชั้นยางควรถูกกราวด์หลังจากการวัลคาไนเซชันเพื่อให้เป็นไปตามความเข้มข้นและผิวสำเร็จที่เครื่องจักรต้องการ สำหรับสถานีเคลือบความเร็วสูง ค่าความหยาบของพื้นผิวประมาณ Ra 0.4 ถึง 0.8 ไมโครเมตรเป็นเรื่องปกติ ผู้ผลิตลูกกลิ้งที่มีประสบการณ์จะสามารถบรรลุความคลาดเคลื่อนเหล่านี้ได้อย่างสม่ำเสมอ
ลูกกลิ้งยาง EPDM ทนโอโซนสำหรับงานอุตสาหกรรม ลูกกลิ้ง EPDM เหล่านี้ต้านทานการเสื่อมสภาพของโอโซน โดยคงความยืดหยุ่นและความแข็งแกร่งในสภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยโอโซน เหมาะสำหรับการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่ราบรื่นและอายุการใช้งานที่ยาวนาน ดูผลิตภัณฑ์ → ลูกกลิ้ง NBR มีอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำมันแร่ น้ำมันไฮดรอลิก จาระบี หรือตัวทำละลายไฮโดรคาร์บอน โพลีเมอร์ต้านทานการบวมและความอ่อนตัวในของเหลวเหล่านี้ ช่วยรักษาเส้นผ่านศูนย์กลางลูกกลิ้งและความแข็งของพื้นผิวที่ขึ้นอยู่กับการใช้งาน
การใช้งานทั่วไป ได้แก่ งานโลหะและไลน์การขึ้นรูปที่ใช้สารหล่อลื่นแบบน้ำมัน ยางและพลาสติก การประมวลผลโดยที่สารประกอบอาจมีสารพลาสติไซเซอร์ที่มีน้ำมัน และสายการบรรจุภัณฑ์ที่ใช้กาวที่มีตัวทำละลายในการเคลือบ ลูกกลิ้งเคลือบที่ใช้กาวตัวทำละลายจะล้มเหลวอย่างรวดเร็วหากฝาครอบทำจาก EPDM ในขณะที่ฝาครอบ NBR จะคงขนาดไว้เป็นเวลาหลายเดือนของการผลิตต่อเนื่อง
การขัดถูเป็นข้อพิจารณาอีกประการหนึ่ง NBR มีความทนทานต่อการสึกหรอได้ดีมาก ดังนั้นในบริเวณที่แผ่นใยมีพื้นผิวหยาบหรือเต็มไปด้วยแร่ธาตุ ฝาครอบ NBR จึงมีอายุการใช้งานได้นานกว่าสารประกอบยางทั่วไปหลายชนิด คำแนะนำเดียวกันนี้ใช้กับความแข็ง: การเลือกค่า Shore A ที่สูงขึ้นจะช่วยเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักแต่ลดความสอดคล้องลง ดังนั้นซัพพลายเออร์ควรได้รับความเร็วของสายการผลิต แรงกดหยิก และข้อกำหนดพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ในข้อกำหนด
ลูกกลิ้งยางไนไตรล์กันน้ำสำหรับสภาพแวดล้อมที่เปียกหรือมัน ลูกกลิ้งไนไตรล์ต้านทานการบวมจากน้ำและน้ำมัน ให้ความทนทานในการแปรรูปอาหาร บรรจุภัณฑ์ และการตั้งค่าทางทะเล ความต้านทานการเสียดสีและการยึดเกาะช่วยสนับสนุนประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ภายใต้ความชื้น ดูผลิตภัณฑ์ → กระบวนการคัดเลือกสามารถลดลงเหลือกฎการปฏิบัติสามข้อ
ความเสี่ยงในการจัดซื้อหลักคือการเลือกตามสี ราคา หรือคำอธิบายทั่วไป เช่น "ลูกกลิ้งยาง" แทนที่จะเลือกตามสารประกอบ ลูกกลิ้งที่พองตัวอาจทำให้หัวหนีบติด โอเวอร์โหลดไดรฟ์ และสร้างเศษเหล็กได้ ลูกกลิ้งที่แข็งตัวอาจทำให้เกิดจุดแบน ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนและการเคลือบไม่สม่ำเสมอ ต้นทุนการหยุดทำงานของลูกกลิ้งที่เสียตัวหนึ่งมักจะสูงกว่าส่วนต่างของราคาระหว่าง EPDM และฝาครอบ NBR ด้วยส่วนต่างที่กว้าง
เมื่อตระกูลสารประกอบได้รับการแก้ไขแล้ว ข้อกำหนดระดับต่อไปคือความแข็งและรูปทรงของพื้นผิว โดยทั่วไปลูกกลิ้งยางจะถูกจำหน่ายโดยมีค่าความแข็งตั้งแต่ 20 ถึง 90 Shore A สำหรับลูกกลิ้งเคลือบและการพิมพ์ ความแข็งโดยทั่วไปคือ 60 ถึง 80 Shore A; สำหรับลูกกลิ้งเคลือบและหยิก 50 ถึง 75 Shore A เป็นเรื่องปกติ Durometer ที่ต่ำกว่าจะสอดคล้องกับรางที่มีความไม่สม่ำเสมอได้ดีกว่า ในขณะที่ Durometer ที่สูงกว่าจะถ่ายเทแรงกดที่สม่ำเสมอมากกว่า
การตกแต่งพื้นผิวมีความสำคัญในการเคลือบและการพิมพ์เนื่องจากพื้นผิวลูกกลิ้งจะถ่ายเทความหนาของการเคลือบ กระจกหรือพื้นผิวละเอียดมักเกิดจากการเจียรฝาครอบยางบนเครื่องบดทรงกระบอกหลังการวัลคาไนซ์ ซัพพลายเออร์ลูกกลิ้งที่มีความสามารถในการบดภายในบริษัทสามารถควบคุมความหนาของชั้นยางให้มีความทนทานประมาณ ±0.1 ถึง ±0.3 มม. ซึ่งเป็นค่าความคลาดเคลื่อนที่ผู้ซื้อลูกกลิ้งที่มีความแม่นยำควรขอเป็นลายลักษณ์อักษร
สำหรับลูกกลิ้งที่ใช้ในอุตสาหกรรมกระดาษและการพิมพ์ ความเข้มข้นและความสมดุลแบบไดนามิกก็สมควรได้รับความสนใจเช่นกัน ลูกกลิ้งที่มีความสมดุลไม่ดีอาจกระตุ้นการสั่นสะเทือนและทำให้อายุการใช้งานของตลับลูกปืนสั้นลง ซัพพลายเออร์ที่มีความสามารถในการปรับสมดุลแบบไดนามิกในศูนย์บริการเดียวกันสามารถส่งมอบฝาครอบที่พร้อมใช้งานได้ ซึ่งจะช่วยหลีกเลี่ยงการจัดการและการขนส่งเพิ่มเติมที่อาจทำให้เกิดความเสียหายได้
การตัดสินใจเรื่องวัสดุจะตรงไปตรงมาเมื่อทราบสภาวะการทำงานแล้ว EPDM เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับการสัมผัสกับโอโซน น้ำ ไอน้ำ และสภาพอากาศ NBR เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับน้ำมัน เชื้อเพลิง และตัวทำละลายไฮโดรคาร์บอน อย่าพึ่งพารูปลักษณ์ภายนอกหรือฉลากที่กว้างๆ และตรวจสอบให้แน่ใจว่าซัพพลายเออร์เข้าใจทั้งเคมีของของไหลและอุณหภูมิพื้นผิวลูกกลิ้งจริงก่อนการผลิตฝาครอบ
เมื่อคุณนำเสนอเส้นผ่านศูนย์กลางลูกกลิ้ง ความหนาของฝาครอบ ความแข็งที่ต้องการ อุณหภูมิในการทำงาน และรายการของเหลว ผู้ผลิตลูกกลิ้งที่มีความสามารถสามารถแนะนำสารประกอบที่แน่นอนและยืนยันความทนทานที่ทำได้ การขอให้ซัพพลายเออร์ระบุความอดทนก่อนสั่งซื้อเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดวิธีหนึ่งในการหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายที่ไม่ตรงกันในการผลิต