Właściwości rolek silikonowych: zakres twardości Shore A, tarcie, sprężystość

Właściwości rolek silikonowych Shore A mają kluczowe znaczenie dla stabilnej pracy linii produkcyjnych, transportowych i drukarskich. To właśnie twardość, tarcie oraz sprężystość decydują o tym, czy rolka zapewni odpowiedni docisk, przyczepność do materiału oraz odporność na zużycie.

Firma ZABI jest producentem rolek silikonowych oraz zajmuje się ich regeneracją, dzięki czemu może dobrać parametry rolek (w tym twardość w skali Shore A) dokładnie do wymagań konkretnej aplikacji.

Czym są rolki silikonowe i gdzie się je stosuje?

Rolki silikonowe to elementy wykonane z gumy silikonowej (zwykle na stalowym lub aluminiowym rdzeniu), stosowane przede wszystkim tam, gdzie wymagana jest:

• odporność na wyższe temperatury,
• dobra przyczepność do gładkich powierzchni,
• odporność chemiczna i starzeniowa,
• powtarzalność pracy przy dużej liczbie cykli.

Typowe zastosowania rolek silikonowych to m.in.:

• linie drukarskie i znakujące,
• laminowanie i oklejanie folią,
• transport i pozycjonowanie detali,
• pakowanie termokurczliwe, zgrzewanie,
• urządzenia do nakładania kleju i powłok.

W każdej z tych aplikacji inne znaczenie ma twardość, tarcie i sprężystość powłoki silikonowej – dlatego tak ważny jest prawidłowy dobór parametrów.

Twardość Shore A – co to znaczy w praktyce?

Twardość w skali Shore A opisuje, jak „miękka” lub „twarda” jest mieszanka silikonowa. Im wyższa wartość, tym twardszy materiał i mniejsze jego ugięcie pod obciążeniem.

Przykładowo:

• Twardość – ok. 40–60 Shore A
  • lepsze dopasowanie do nierównych powierzchni,
  • bardzo dobre „otulanie” detalu,
  • wyższa przyczepność, ale większe ryzyko odkształceń przy dużych obciążeniach.
  • balans między elastycznością a stabilnością,
  • typowy wybór dla wielu uniwersalnych zastosowań transportowych i dociskowych.

• Twardość – ok. 60–90 Shore A
  • mniejsze ugięcie,
  • lepsza stabilność wymiarowa przy wysokim nacisku,
  • mniejszy kontakt rzeczywisty z materiałem (mniej „miękkiego” dopasowania).

Dobierając twardość Shore A, trzeba brać pod uwagę:

• rodzaj materiału (folia, papier, blacha, tworzywo, szkło itd.),
• wymaganą siłę docisku i dokładność prowadzenia,
• prędkość pracy linii,
• temperaturę otoczenia i procesów (np. zgrzewanie, suszenie).

Tarcie rolek silikonowych – przyczepność kontra poślizg

Drugim kluczowym parametrem jest tarcie pomiędzy powierzchnią rolki a transportowanym materiałem. To ono decyduje o:

• zdolności do przenoszenia napędu,
• stabilnym pozycjonowaniu detali,
• ryzyku powstawania poślizgów lub śladów na powierzchni produktu.

Na tarcie rolek silikonowych wpływają m.in.:

1. Twardość Shore A
   • Rolki miękkie (niższa twardość) zwykle lepiej „przylegają” do materiału, co zwiększa tarcie i przyczepność.
   • Rolki twarde mają mniejszy kontakt rzeczywisty, co może redukować tarcie, ale poprawia stabilność geometrii.

1. Struktura powierzchni rolki
   • gładka powierzchnia – lepsza do delikatnych materiałów i wykończeń, gdzie nie można pozostawić śladów,
   • powierzchnia matowa, radełkowana lub rowkowana – zwiększa tarcie i kontrolę nad materiałem.

1. Warunki pracy
   • obecność środków smarnych, kurzu, pyłów czy wilgoci,
   • temperatura (zbyt wysoka może chwilowo obniżać twardość i zmieniać tarcie).

Producent, taki jak ZABI, może dobrać rodzaj mieszanki silikonowej oraz obróbkę powierzchni tak, aby współczynnik tarcia był optymalny dla danego zastosowania – np. wysoka przyczepność przy podawaniu folii, ale mniejsza przy transporcie delikatnych etykiet.

Sprężystość i odporność na odkształcenia trwałe

Silniką cechą rolek z gumy silikonowej jest wysoka sprężystość oraz korzystny tzw. compression set, czyli odporność na trwałe odkształcenia po długotrwałym ściskaniu.

Co to oznacza w praktyce?

• Rolka po dociśnięciu szybko wraca do pierwotnego kształtu.
• Przy długiej pracy pod obciążeniem wał nie „zapada się” trwale, co umożliwia utrzymanie stałego docisku.
• Powierzchnia robocza zachowuje profil, dzięki czemu jakość docisku, nadruku czy laminowania pozostaje powtarzalna.

Sprężystość musi być jednak zbilansowana z twardością Shore A:

• za miękka rolka – może deformować się nadmiernie, powodując niestabilność prowadzenia,
• za twarda rolka – może nie kompensować nierówności podłoża, co obniża jakość docisku.

Rolki silikonowe dobrze dobrane pod względem sprężystości i twardości zapewniają:

• równomierne rozłożenie nacisku,
• mniejsze zużycie krawędzi,
• stabilne parametry pracy w dłuższym okresie.

Jak dobrać twardość rolek silikonowych Shore A do aplikacji?

Poniżej ogólne wskazówki (wartości orientacyjne – ostateczny dobór dobrze jest skonsultować z producentem):

• Transport folii i cienkich materiałów
  • twardość: ok. 40–50 Shore A
  • cel: dobra przyczepność i kompensacja nierówności.

• Rolka dociskowa w laminowaniu/klejeniu
  • twardość: ok. 40–60 Shore A
  • cel: równomierny docisk, brak pęcherzy i marszczeń.

• Rolki prowadzące w urządzeniach o dużej prędkości
  • twardość: ok. 50–90 Shore A
  • cel: stabilność wymiarowa, ograniczenie drgań i bicia.

• Procesy w podwyższonej temperaturze (zgrzewanie, tunel grzewczy)
  • twardość: dobierana indywidualnie (często średnie i wyższe zakresy Shore A),
  • dodatkowy nacisk na odporność termiczną mieszanki.

Firma ZABI dobiera twardość rolek silikonowych Shore A, biorąc pod uwagę:

• rodzaj i grubość materiału,
• typ procesu (docisk, prowadzenie, druk, laminowanie),
• prędkość linii i obciążenia,
• warunki środowiskowe (temperatura, chemikalia).

Produkcja i regeneracja rolek silikonowych w firmie ZABI

ZABI to producent rolek silikonowych, który oferuje zarówno wykonanie nowych rolek, jak i regenerację zużytych powłok. W praktyce oznacza to, że zamiast wymieniać cały wał:

1. Rolka jest demontowana i czyszczona.
2. Zużyta warstwa silikonowa jest usuwana.
3. Nakładana jest nowa mieszanka silikonowa o dobranej twardości Shore A i właściwościach tarciowych.
4. Powierzchnia jest szlifowana lub obrabiana zgodnie z wymaganiami (gładka, matowa, profilowana).
5. Rolka wraca do pracy z parametrami zbliżonymi do nowej – często w korzystniejszej cenie niż zakup nowego elementu.

Dzięki temu:

• można zoptymalizować koszty utrzymania ruchu,
• łatwo wprowadzić korekty parametrów (np. zmienić twardość rolki silikonowej Shore A przy regeneracji),
• skrócić przestoje linii poprzez serwis wyspecjalizowany w tego typu rolkach.

Podsumowanie

Właściwości rolek silikonowych – w szczególności twardość Shore A, tarcie oraz sprężystość – determinują ich zachowanie w procesie produkcyjnym. Odpowiedni dobór tych parametrów:

• poprawia stabilność transportu i prowadzenia materiału,
• zapewnia powtarzalną jakość docisku, nadruku czy laminowania,
• wydłuża żywotność rolki i ogranicza awarie.

Jako producent rolek silikonowych i dostawca usług regeneracji, firma ZABI może dopasować mieszankę silikonową, twardość Shore A oraz wykończenie powierzchni do konkretnych wymagań Twojej linii technologicznej. Dzięki temu rolki pracują dłużej, stabilniej i bardziej przewidywalnie – dokładnie tak, jak oczekuje tego dział produkcji i utrzymania ruchu.