Bergbaugeräte arbeiten in einer der härtesten Betriebsumgebungen der Industrie. Scharfes Erz, gleitender Abrieb, Erosion durch Schlamm, schwere Stoßbelastungen, Feuchtigkeit, Chemikalien und Dauerbetrieb können schlecht ausgewählte Verschleißteile lange vor dem geplanten Wartungsfenster zerstören. Aus diesem Grund ist die Wahl von Polyurethan für den Bergbau nicht einfach eine Frage der Wahl eines harten Materials. Die richtige Lösung hängt vom Verschleißmechanismus, der Teilegeometrie, der Arbeitsumgebung und dem Gleichgewicht zwischen Haltbarkeit, Elastizität und Kosten für Ausfallzeiten ab. Polyurethan wird im Bergbau häufig für Auskleidungen, Siebkomponenten, Buchsen, Räder, Walzen und andere kundenspezifische Gussteile verwendet, da es Abriebfestigkeit, Belastbarkeit und Flexibilität in der Formulierung in einer Weise kombiniert, die viele herkömmliche Materialien nicht bieten können.
Warum die Materialauswahl unter Bedingungen mit hohem Abrieb im Bergbau scheitert
Viele Ausfälle im Bergbau sind darauf zurückzuführen, dass sich der Käufer nur auf eine Eigenschaft, in der Regel die Härte, konzentriert. In der Praxis hängt eine hohe Abriebleistung von einer Kombination von Faktoren ab. Ein Teil muss unter Umständen dem Gleitverschleiß durch Erz, dem wiederholten Aufprall großer Partikel, der Hydrolyse unter nassen Bedingungen, dem chemischen Angriff durch Schlämme oder dem Reißen an verklebten Kanten widerstehen. Ein Material, das in einer Situation gut funktioniert, kann in einer anderen schnell versagen. Polyurethan-Bauteile für den Bergbau werden häufig in Hydrozyklonauskleidungen, Schlammpumpenauskleidungen, Rutschenauskleidungen, Trichterauskleidungen, Siebblechen, Abstreifern, Buchsen und anderen Verschleißkomponenten verwendet, was bedeutet, dass der Auswahlprozess an die tatsächliche Beanspruchung gebunden sein muss und nicht an ein allgemeines Etikett “verschleißfest”.
Beginnen Sie mit dem echten Verschleißmechanismus
Bevor Sie sich für ein Polyurethan-System entscheiden, sollten Sie definieren, was das Teil tatsächlich beschädigt.
Gleitende Abrasion
Dies ist häufig bei Rutschenauskleidungen, Trichterauskleidungen, Übergabestellen und Abstreiferteilen der Fall. Feine oder mittlere Partikel gleiten kontinuierlich über die Oberfläche und tragen nach und nach Material ab. In diesen Fällen steht die Abriebfestigkeit an erster Stelle, aber auch Schnittfestigkeit und Elastizität sind wichtig, da scharfkantiges Erz mit der Zeit Risse in der Oberfläche verursachen kann. Polyurethan-Auskleidungen und -Verschleißplatten für den Bergbau werden hier häufig eingesetzt, da sie für abrasive Förderstellen im Bergbau und in der Zuschlagstoffindustrie konzipiert sind.
Erosion durch Schlamm und Nassabrieb
Dies ist typisch für Schlammpumpen, Hydrozyklone und Mineralverarbeitungsanlagen. Das Material muss gleichzeitig dem Nassabrieb, dem Aufprall von Partikeln und der chemischen Belastung standhalten. In diesen Umgebungen ist die Wahl der Formulierung von entscheidender Bedeutung, insbesondere wenn es sich um saure oder alkalische Schlämme handelt. Die Polyurethan-Auskleidungen von Pepsen für den Bergbau und Schlamm sind speziell für den Betrieb von Schlammpumpen, Hydrozyklonen und abrasiven Nassprozessanlagen konzipiert.
Aufprall Plus Abrasion
Große Erzpartikel, Fallstellen und dynamische Belastungszonen können ein hartes, aber sprödes Material zerstören. In diesen Bereichen ist die Schlagzähigkeit ebenso wichtig wie die Verschleißfestigkeit. Für Bergbauanwendungen wie Hängebahnräder, Schwerlasttransporte oder stoßgefährdete Elastomerkomponenten werden auf der Website spezielle abriebfeste Rezepturen und Hochleistungssysteme vorgestellt, die sowohl für Verschleiß als auch für dynamische Belastungsbedingungen geeignet sind.
Wählen Sie die richtige Polyurethan-Chemie
Nicht alle Polyurethan-Elastomere verhalten sich auf dieselbe Weise. Eine der wichtigsten Entscheidungen ist, ob die Anwendung eine auf Polyetherbasis oder auf Polyesterbasis System.
Polyether-Urethan
Polyether-Urethan ist in der Regel die bessere Wahl, wenn die Abbaubedingungen Wasser, Feuchtigkeit, Schlamm oder Hydrolyserisiken beinhalten. Es wird in der Regel für nasse Mineralaufbereitungsbedingungen gewählt, bei denen eine langfristige Wassereinwirkung weniger geeignete Elastomersysteme beschädigen kann. Der Materialführer der Website erklärt, dass Polyurethan auf Polyetherbasis eine der wichtigsten Polyurethankategorien ist, die im Bergbau, bei Walzen, Buchsen und Auskleidungen verwendet werden.
Polyester Urethan
Polyester-Urethan wird häufig gewählt, wenn eine höhere Schnittfestigkeit, Ölbeständigkeit und mechanische Festigkeit erforderlich sind, vorausgesetzt, die Hydrolyseumgebung wird kontrolliert. In trockenen, abrasiven Bereichen können bestimmte Polyestersysteme ein ausgezeichnetes Gleichgewicht zwischen Zähigkeit und Verschleißfestigkeit bieten. Die Wahl der Polyurethanformulierung sollte daher darauf abgestimmt werden, ob es sich um einen trockenen Erztransport, eine nasse Schlammzirkulation oder eine gemischte Belastung handelt.
Wählen Sie nicht allein nach der Härte
Die Härte spielt eine Rolle, aber sie ist nicht die ganze Antwort. Im Bergbau bedeutet eine höhere Shore-Härte nicht automatisch eine längere Lebensdauer. Ein zu hartes Teil kann zwar Eindrücken widerstehen, verliert aber an Elastizität, so dass es bei Stößen eher reißt, absplittert oder versagt. Eine weichere Formulierung kann Stöße besser absorbieren, angrenzende Geräte schützen und unter dynamischen Bedingungen länger halten.
Als praktische Regel:
| Art der Anwendung | Typischer Auswahlschwerpunkt |
|---|---|
| Auskleidung von Schächten und Trichtern | Abriebfestigkeit, Schnittfestigkeit, Teilestärke, Rückenstütze |
| Auskleidungen für Feststoffpumpen | Nassabrieb, Hydrolysebeständigkeit, chemische Beständigkeit, Maßhaltigkeit |
| Buchsen und Aufhängungsteile | Tragfähigkeit, Rückprall, Druckverformung, Reißfestigkeit |
| Räder und Rollen | Abriebfestigkeit, Griffigkeit, dynamische Belastbarkeit, Wärmestau |
| Geklebte Verschleißteile | Haftfestigkeit, Untergrundvorbereitung, Schlagermüdung |
Die Produktpalette der Website zeigt, dass Polyurethan in vielen bergbaurelevanten Formen geliefert wird, darunter Walzen, Buchsen, Auskleidungen, Verbundteile, Platten, Stäbe und kundenspezifische Formteile, was unterstreicht, warum die Härte zusammen mit der eigentlichen Funktion des Teils betrachtet werden muss.
Überlegen Sie, ob das Teil eine Metallverklebung benötigt
Im Bergbau sind viele Polyurethan-Teile keine eigenständigen Elastomerblöcke. Sie sind mit Stahleinlagen, Metallkernen oder Stützplatten verklebt. Dies ist bei Antriebsrädern, beschichteten Walzen, Strukturbuchsen und einigen Verschleißauskleidungen üblich. Wenn das Teil unter Drehmoment, Stoß oder wiederholter Kompression arbeitet, wird die Qualität der Bindung zu einem entscheidenden Faktor für die Lebensdauer. Auch eine starke Polyurethanformel kann frühzeitig versagen, wenn die Metallvorbereitung, das Klebstoffsystem oder die Schnittstellengestaltung nicht geeignet sind. Pepsen führt ausdrücklich Urethan-Metall-Komponenten und kundenspezifische Gussklebstofflösungen unter seinen Hauptproduktfähigkeiten auf.
Passen Sie das Material an das Teil an, nicht nur an die Branche
Der Bergbau umfasst viele verschiedene Komponententypen, und für jeden ist ein anderer Entscheidungsweg erforderlich.
Polyurethan-Liner
Bei Schachtauskleidungen, Trichterauskleidungen, Kugelmühlenauskleidungen, Schlammrohrauskleidungen und Hydrozyklon-Ersatzteilen sollten sich die Käufer auf Abriebmuster, Partikelgröße, Dicke, Befestigungsmethode und darauf konzentrieren, ob das Teil nass oder trocken fließt. Die Kategorie Polyurethanauskleidungen auf der Website zielt speziell auf Rutschen, Trichter, Schlammsysteme, Hydrozyklone, Verschleißteile für die Flotation und mahltechnische Anwendungen ab.
Polyurethan-Buchsen
Für Buchsen im Bergbau und für schwere Maschinen ist die Härte nur eine Variable. Bei der Auswahl sollten auch die radiale Belastung, die Schwingungsfrequenz, die Wärmeentwicklung, die Verschmutzung und die Frage, ob das Ziel die Schwingungsdämpfung oder die Steifigkeit ist, berücksichtigt werden. Auf den Seiten über Buchsen und Spezialgussteile werden Polyurethanbuchsen für industrielle und schwere Anwendungen, einschließlich Bergbau, vorgestellt.
Polyurethan-Räder und -Rollen
Bei Rädern und Rollen, die in Transportsystemen für den Bergbau oder beim Schwerlasttransport eingesetzt werden, sind wichtige Faktoren die Belastung pro Rad, die Oberflächengeschwindigkeit, das Schnittrisiko, antistatische oder flammhemmende Anforderungen und die Tatsache, ob das Rad auf Schienen, Stahl oder einer anderen Kontaktfläche läuft. Der auf den Bergbau fokussierte Artikel über Abrieb auf der Website erwähnt insbesondere spezielle Räder für Hängebahnsysteme von Bergbaukränen und hebt die Anforderungen an Flammschutz und Antistatik unter Bergbaubedingungen hervor.
Prüfen Sie die Serviceumgebung vor der Angebotsabgabe
Ein gutes Angebot für Bergbau-Polyurethan sollte nicht allein auf den Abmessungen basieren. Um einen Versuch-und-Irrtum-Kauf zu vermeiden, sollten Käufer die folgenden Informationen vorbereiten, bevor sie kundenspezifische Teile bestellen:
- Teilzeichnung oder Muster
- Aktuell verwendetes Material
- Versagensart des vorhandenen Teils
- Erztyp und Korngröße
- Nasse oder trockene Betriebsbedingungen
- Exposition gegenüber Säuren, Laugen, Öl oder anderen Chemikalien
- Betriebstemperatur
- Schwere der Auswirkungen
- Last, Geschwindigkeit oder Druck
- Notwendigkeit eines Metalleinsatzes oder einer Verklebung
- Erforderlicher Härtebereich
- Erwartete Nutzungsdauer
Dieser Ansatz passt zum OEM- und kundenspezifischen Fertigungsmodell des Lieferanten, das auf Zeichnungen, Mustern und anwendungsspezifischen Gussteilen für Räder, Rollen, Buchsen, Laufbuchsen und anderen Formteilen basiert.
Betrachten Sie die Kosten der Ausfallzeit, nicht nur den Stückpreis
Im Bergbau sind die niedrigsten Teilepreise oft auch die höchsten Betriebskosten. Eine Auskleidung, Buchse oder Walze, die frühzeitig verschleißt, kann zu ungeplanten Stillständen, Arbeitskosten, Durchsatzverlusten und wiederholter Wartung führen. Auf der Bergbauseite von Pepsen wird Polyurethan ausdrücklich als eine Möglichkeit zur Verringerung des Wartungsaufwands und zur Verlängerung der Lebensdauer von Verschleißteilen im Bergbau beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass Bergwerke Polyurethanauskleidungen und Elastomerteile verwenden, um ungeplante Ausfallzeiten unter rauen Erz- und Schlammbedingungen zu reduzieren.
Bei der Bewertung von Anbietern sollten die Käufer vergleichen:
- voraussichtliche Nutzungsdauer
- Austauschhäufigkeit
- Installationsaufwand
- Bindungsstabilität
- Konsistenz zwischen den Chargen
- Fähigkeit zur Anpassung der Formel an die tatsächliche Anwendung
Das ist in der Regel ein sinnvolleres Einkaufsmodell als ein reiner Stückpreisvergleich.
Ein praktischer Auswahlweg
Für die meisten Bergbauprojekte mit hohem Abrieb kann die Auswahllogik in fünf Schritten vereinfacht werden:
- Identifizieren Sie die Hauptfehlerart
Gleitende Abnutzung, Erosion durch Gülle, Stöße, Risse, Versagen der Verklebung oder chemische Angriffe. - Definieren Sie die Serviceumgebung
Nass oder trocken, Temperaturbereich, Chemie des Schlamms, UV-Belastung und Verschmutzung. - Wählen Sie die Polyurethan-Familie
Polyether für hydrolyseanfällige Nässe; Polyester oder andere spezialisierte Systeme für Trockenverschleiß, mechanische Festigkeit oder andere angestrebte Eigenschaften, sofern geeignet. - Einstellen der Teilestruktur
Massiv gegossene, metallunterlegte, beschichtete, segmentierte, blattförmige oder austauschbare Einsätze. - Validierung von Härte und Formulierung durch Anwendung
Nicht durch generische Katalogpräferenzen.
Die Wahl von Polyurethan für Anwendungen im Bergbau mit hohem Abrieb erfordert mehr als nur die Auswahl eines “verschleißfesten” Typs. Die richtige Entscheidung ergibt sich aus der Abstimmung des Polyurethansystems auf den genauen Versagensmechanismus, die Einsatzumgebung und den Komponententyp. Im Bergbau bedeutet dies in der Regel, dass Abriebmuster, Stoßbelastung, Schlammexposition, Hydrolyserisiko, Bindungsstruktur und Wartungskosten zusammen bewertet werden müssen. Bei Auskleidungen, Buchsen, Walzen, Rädern und kundenspezifischen Formteilen kann ein richtig ausgewähltes Polyurethansystem die Verschleißlebensdauer verlängern, die Häufigkeit von Stillständen verringern und die Austauschzyklen berechenbarer machen. Die auf den Bergbau ausgerichtete Produktpalette von Pepsen und die kundenspezifischen Gussmöglichkeiten sind auf diese Art von Hochleistungsanwendungen ausgerichtet, einschließlich Auskleidungen, Schlammkomponenten, Rollen, Buchsen und Urethan-Metallteile.
FAQ
1. Welche Art von Polyurethan eignet sich besser für nasse Bergbaubedingungen?
Polyurethan auf Polyetherbasis wird in der Regel im Nassbergbau, in Schlämmen und in hydrolysegefährdeten Umgebungen bevorzugt, da es im Allgemeinen besser für eine langfristige Wassereinwirkung geeignet ist als Systeme, die hauptsächlich für den Trockenbetrieb ausgewählt wurden.
2. Ist eine höhere Härte immer besser für abriebfeste Bergbau-Polyurethan-Teile?
Nein. Eine höhere Härte kann die Beständigkeit gegen Eindrücke verbessern, aber sie kann die Widerstandsfähigkeit unter den Bedingungen des schlagintensiven Bergbaus verringern.
3. Welche Teile werden im Bergbau üblicherweise aus Polyurethan hergestellt?
Zu den gängigen Teilen aus Polyurethan für den Bergbau gehören Rutschenauskleidungen, Trichterauskleidungen, Schlammpumpenauskleidungen, Hydrozyklonauskleidungen, Siebkomponenten, Räder, Rollen, Buchsen, Abstreifer und andere kundenspezifisch geformte Verschleißteile.
4. Welche Informationen sollten Käufer für kundenspezifische Bergbauteile aus Polyurethan bereitstellen?
Die nützlichsten Eingaben für ein Angebot sind Zeichnung oder Muster, Abmessungen, angestrebte Härte, Arbeitslast, Erzart, nasser oder trockener Zustand, Schlammchemie, Temperatur und die Angabe, ob das Teil einen Metalleinsatz oder eine gebundene Struktur enthält. Dies entspricht dem für bergbaubezogene Polyurethan-Teile verwendeten kundenspezifischen Gussmodell.
5. Kann Polyurethan Gummi oder Metall bei Anwendungen mit hohem Abrieb im Bergbau ersetzen?
In vielen Bergbauanwendungen wird Polyurethan als Alternative gewählt, da es Verschleißfestigkeit, Elastizität und ein geringeres Gewicht bei Auskleidungen, Walzen und anderen kundenspezifischen Teilen kombinieren kann. Die endgültige Wahl hängt jedoch von den spezifischen Verschleißmechanismen und Betriebsbedingungen ab.
