Was ist gegossenes Polyurethan und wozu wird es in der Industrie verwendet? Umfassender Leitfaden für 2026

Von Jacky He | Spezialist für industrielles Polyurethan | Über 20 Jahre Erfahrung in der Herstellung von kundenspezifischen PU-Elastomern

1. Was ist gegossenes Polyurethan (CPU)?

Gegossenes Polyurethan (CPU) ist ein Duroplastisches Elastomer Hergestellt durch einen Präzisionsprozess: Niederdruckmischen von entgastem flüssigem Polyurethanharz (eine Mischung aus Polyolen, Isocyanaten und Härtungsmitteln) in kundenspezifischen Formen, gefolgt von einer Aushärtung bei Raumtemperatur oder leichter Erwärmung (100 °C–120 °C). Im Gegensatz zu thermoplastischen Alternativen (z. B. TPU), die schmelzen und wieder erstarren, bildet CPU nach dem Aushärten eine irreversible vernetzte Molekülstruktur. Dadurch ist ein Umformen nicht mehr möglich, aber es werden eine unübertroffene Haltbarkeit und Anpassungsfähigkeit erzielt.

Die Flexibilität bei der Herstellung von CPU hebt sich von anderen Materialien ab: Formen können aus Silikon, Aluminium oder 3D-gedruckten Materialien hergestellt werden, was eine schnelle Prototypenentwicklung und kleine bis große Produktionsmengen ermöglicht. Ob Sie nun eine weiche, gummiartige Dichtung (Shore A 20) oder ein starres, tragfähiges Rad (Shore D 70) benötigen, CPU-Formulierungen können genau auf Ihre Anforderungen abgestimmt werden. Diese Anpassungsfähigkeit macht sie zu einem unverzichtbaren Bestandteil in Branchen, in denen "Einheitsmaterialien" die Leistungsanforderungen nicht erfüllen können.

2. Kerneigenschaften von gegossenem Polyurethan

Die Dominanz von CPUs in der Schwerindustrie beruht auf einer einzigartigen Kombination mechanischer und chemischer Eigenschaften, die von Branchenführern wie Covestro und BASF bestätigt wurden. Diese Eigenschaften wirken direkt auf Schwachstellen wie häufigen Teileaustausch, Korrosion und Ausfallzeiten ein:

• Außergewöhnliche Verschleißfestigkeit: CPU übertrifft Naturkautschuk in Szenarien mit hoher Abnutzung (z. B. Siebe im Bergbau, Förderrollen) um das 3- bis 10-fache. Seine vernetzte Struktur widersteht der Partikelerosion und verlängert die Lebensdauer der Teile von Monaten auf Jahre.

• Umfassende Anpassung: Härte (Shore A 20–Shore D 70), Farbe und funktionelle Additive (antistatisch, antimikrobiell, flammhemmend) können individuell angepasst werden. Beispielsweise werden für Öl- und Gasanwendungen chemikalienbeständige Formulierungen verwendet, während für Elektronik antistatische Mischungen erforderlich sind. .

• UmweltverträglichkeitEs ist beständig gegen Meerwasser, Öl, Lösungsmittel und Hydrolyse (Feuchtigkeitsschäden) – entscheidend für Meeres- und Bergbauumgebungen. Standardqualitäten sind bei Temperaturen von -40 °C bis 120 °C einsetzbar; kundenspezifische Mischungen erreichen 200 °C für den industriellen Einsatz bei hohen Temperaturen. Siehe unseren Leitfaden zu hitzebeständiges Polyurethan.

• KosteneffizienzNiedrige Werkzeugkosten ($200–$2.000 gegenüber $5.000+ für TPU-Spritzgussformen) und eine lange Lebensdauer reduzieren die Gesamtbetriebskosten (TCO) um 35–45% im Vergleich zu Gummi oder Metall. .

3. Industrielle Anwendungen von gegossenem Polyurethan

Gegossenes Polyurethan (CPU) hat sich dank seiner anpassbaren Leistungsfähigkeit, Langlebigkeit und Fähigkeit, branchenspezifische Probleme zu lösen, zu einem wichtigen Werkstoff in verschiedenen Industriezweigen entwickelt. Nachfolgend finden Sie ausführliche Anwendungsbeispiele aus der Industrie mit detaillierten Angaben zu Einsatzbereichen, Leistungsdaten und maßgeschneiderten Lösungen für reale Herausforderungen.

3.1 Bergbau und Gewinnung von Steinen und Erden

Der Bergbau erfordert Materialien, die abrasiven Erzen, feuchten Umgebungen und schweren Lasten standhalten – CPU zeichnet sich unter diesen rauen Bedingungen aus:

Verschleißteile für Brecher: CPU-Backenauskleidungen und Kipphebelplatten absorbieren Stöße von hartem Gestein, reduzieren die Vibrationen der Anlage und verlängern die Lebensdauer des Brechers um das 1,5-Fache.

AbstreifklingenAntimikrobielle und hydrolysebeständige CPU-Klingen verhindern Schimmelbildung in Untertagebergwerken und verlängern die Lebensdauer von 6 Monaten (Gummi) auf 18 Monate. Eine südafrikanische Goldmine reduzierte die monatlichen Ausfallzeiten um 80% und senkte die Wartungskosten um $42.000/Jahr, nachdem sie auf maßgeschneiderte CPU-Schaber umgestellt hatte.

Siebplatten: Zweischichtige CPU-Siebe widerstehen beim Verarbeiten von Kohle, Eisenerz oder Kalkstein Rissen und Verstopfungen und steigern den Durchsatz um 30% im Vergleich zu Stahlsieben. Außerdem reduzieren sie den Lärm um 40% und verbessern so die Sicherheit am Arbeitsplatz.

Hydraulische Zyklonauskleidungen: Verschleißfeste CPU-Auskleidungen schützen vor Erosion durch Schlamm und halten 2- bis 5-mal länger als Metallauskleidungen. Eine brasilianische Eisenerzmine berichtete von einer Reduzierung der Austauschhäufigkeit der Auskleidungen um 601 TP4T.

3.2 Schifffahrt und Offshore

Meerwasser, salzhaltige Luft und extremer Druck machen Meeresumgebungen für die meisten Materialien ungünstig – CPU bietet eine korrosionsfreie, langlebige Lösung:

Kabelschutzvorrichtungen und Tüllen: Hydrolysebeständige CPU Wirbelkrümmungsbegrenzer Schützt elektrische Kabel vor Schäden durch Salzwasser und hält dreimal länger als Edelstahl. Offshore-Windparks verwenden diese Kabel, um Unterwasserkabel vor Abrieb zu schützen.

Dock-Stoßfänger und Fender-Pads: Speziell geformte CPU-Stoßfänger absorbieren Stöße von Schiffen (bis zu 500 Tonnen) und sind gleichzeitig beständig gegen UV-Strahlung und Salzwasser. Europäische Häfen meldeten nach der Umrüstung auf CPU-Fender eine Senkung der Wartungskosten um 501 TP4T.

Antriebssystemdichtungen: Chemikalienbeständige CPU-Dichtungen verhindern Kraftstoff- und Ölleckagen in Schiffsmotoren und entsprechen den Umweltvorschriften der IMO. .

Offshore-Plattformmatten: Rutschfeste CPU-Matten bieten Arbeitern auf nassen Decks Halt und reduzieren Sturzunfälle um 70%. Außerdem sind sie öl- und fettbeständig.

3.3 Materialtransport und Lagerung

Fördersysteme, die rund um die Uhr in Betrieb sind, schwere Lasten und häufige Nutzung erfordern Teile, die Langlebigkeit und Flexibilität vereinen – CPU bietet beides:

• Förderband-RollenÖlbeständige CPU-Rollen sind für den Dauerbetrieb in Distributionszentren ausgelegt und halten 2–3 Jahre, während Gummirollen nur 6–12 Monate halten. Die Fulfillment-Center von Amazon verwenden CPU-Rollen, um Ausfallzeiten zu reduzieren.

• Gabelstaplerräder und -rollen: Hochbelastbare CPU-Räder (5–10 Tonnen Tragkraft) dämpfen Vibrationen, schützen Lagerböden und reduzieren die Ermüdung des Bedieners. Außerdem haben sie einen geringen Rollwiderstand, wodurch der Energieverbrauch um 15% gesenkt wird.

• Palettenhubwagen-Pads und Greifer: Speziell geformte CPU-Pads verbessern die Griffigkeit bei rutschigen oder empfindlichen Lasten (z. B. Glas, Elektronik) und reduzieren Produktschäden um 25%.

• Förderbandabstreifer: CPU-Abstreifer entfernen Schmutz und Rückstände von Bändern, ohne Verschleiß zu verursachen, verlängern die Lebensdauer der Bänder um das 1,5-fache und reduzieren die Reinigungszeit um 40%.

3.4 Öl und Gas

Hoher Druck, korrosive Chemikalien und abrasiver Sand machen Öl- und Gasumgebungen zu einer Herausforderung – CPU überzeugt dort, wo andere Materialien versagen:

• Ventilsitze und Dichtungen: Die mit Metallsubstraten verbundenen CPU-Dichtungen sind beständig gegen Rohöl, Erdgas und Sanderosion und verlängern die Lebensdauer der Ventile um das Dreifache. Die Fracking-Anlagen von Caterpillar verwenden CPU-Ventilsitze für eine zuverlässige Leistung.

• Bohrrohrschutz: Verschleißfeste CPU-Beschichtungen verhindern Schäden während des Transports und der Bohrarbeiten und sparen mittelständischen Ölunternehmen jährlich $40.000 an Ersatzkosten.

• Schlammpumpenauskleidungen und Kolben: Chemikalienbeständige CPU-Auskleidungen bewältigen abrasiven Bohrschlamm und übertreffen Keramikauskleidungen um 18 Monate. Außerdem reduzieren sie Pumpenvibrationen und verbessern so die Effizienz.

• Pipeline-Molchprodukte: Ideal für die Öl- und Gasindustrie, Wasseraufbereitung und chemische Industrie. Sie beseitigen Ablagerungen, Kalk und Rückstände, ohne die Rohrwände zu beschädigen. Details anzeigen Rohrleitungsreinigerprodukte .

3.5 Automatisierung und Robotik

Präzision, Zuverlässigkeit und Kompatibilität mit empfindlichen oder schweren Teilen sind in der Automatisierung von entscheidender Bedeutung. Die CPU erfüllt diese Anforderungen:

• Roboter-Greiferpads: CPU-Pads mit individueller Härte (Shore A 40–60) handhaben empfindliche Elektronik (z. B. Smartphones) und schwere Automobilkomponenten ohne Beschädigung. In den Fertigungsstraßen von Tesla werden CPU-Greifer für die Handhabung von Batteriemodulen eingesetzt.

• Getriebebuchsen und Lager: Polyurethan-Buchsen Reduzieren Sie Geräusche um 30% im Vergleich zu Metall und verbessern Sie so die Sicherheit am Arbeitsplatz in automatisierten Fabriken. Außerdem benötigen sie keine Schmierung, wodurch Wartungskosten eingespart werden.

• Fließbandräder: Antistatische CPU-Rollen verhindern elektrostatische Entladungen (ESD) in der Elektronikfertigung.

• Förderbandführungen und Verschleißstreifen: Reibungsarme CPU-Führungen reduzieren Materialstaus in Fertigungsstraßen und steigern die Produktionseffizienz um 20%.

3.6 Papier und Zellstoff

Feuchte, faserige Umgebungen zersetzen Standardmaterialien. CPU widersteht Feuchtigkeit, Zellstoffablagerungen und Abrieb:

• Presswalzen: Glatte CPU-Walzen sorgen für eine gleichmäßige Papierdicke und verhindern gleichzeitig das Anhaften von Zellstoff, wodurch die Reinigungszeit um 40% reduziert wird. Papierfabriken berichten von einer Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit um 25% nach der Umstellung auf CPU-Walzen.

• Schlammförderer-Abstreifer: Hydrolysebeständige CPU-Abstreifer entfernen feuchte Pulpe und Schlamm ohne Verschleiß und halten 12 Monate, im Vergleich zu 3 Monaten bei Gummi.

• Drahtgitterreiniger: Flexible CPU-Reiniger entfernen Rückstände von Papiermaschinen-Drahtgittern, verlängern die Lebensdauer der Gitter um das 1,5-Fache und reduzieren Ausfallzeiten.

• Pulp Pump Impellers: Verschleißfeste CPU-Laufräder bewältigen abrasive Zellstoffschlämme, übertreffen Metall um das Zweifache und reduzieren den Energieverbrauch um 10%.

3.7 Bauwesen und Infrastruktur

Baustellen erfordern Materialien, die starken Stößen, Witterungseinflüssen und chemischen Belastungen standhalten. CPU bietet Langlebigkeit und Vielseitigkeit:

• Betonstempel: Maßgefertigte Stempelmatte aus strukturiertem Urethan für weiche und harte Oberflächen (z. B. Ziegel, Stein) ohne zu kleben, wodurch die Schalungskosten um 30% reduziert werden. Sie sind bis zu 50 Mal wiederverwendbar.

• Verschleißteile für schwere Maschinen: CPU-Löffelzähne, Schaufelkanten und Kettenplatten widerstehen Abrieb durch Kies und Schmutz und verlängern die Lebensdauer der Maschinen um das 1,5-Fache. Caterpillar verwendet CPU-Verschleißteile in Baggern.

• Brückenlager und Dehnungsfugen: Flexible CPU-Lager absorbieren Vibrationen und Bewegungen in Brücken und reduzieren so die strukturelle Belastung. Außerdem sind sie witterungs- und korrosionsbeständig und haben eine Lebensdauer von über 20 Jahren.

• RStraßenmarkierungsgeräte: Polyurethan-Schneepflugschilder Farbe gleichmäßig auf Straßen und Autobahnen auftragen, widerstandsfähig gegen Schäden durch Lösungsmittel und mit einer Haltbarkeit von 12 Monaten im Vergleich zu 6 Monaten bei Gummi.

3.8 Lebensmittel- und Getränkeverarbeitung

Hygiene, Konformität und Langlebigkeit sind in der Lebensmittelproduktion unverzichtbar. CPU erfüllt die FDA-Standards:

• Förderbänder und Rollen: FDA-konforme CPU-Bänder sind beständig gegen Speiseöle, Soßen und Reinigungschemikalien (z. B. Bleichmittel). Sie lassen sich leicht desinfizieren, wodurch das Kontaminationsrisiko verringert wird.

• Schneidebretter und Schaber für Lebensmittel: Porenfreie CPU-Schneidebretter verhindern das Wachstum von Bakterien (z. B. Salmonellen) und sind widerstandsfähig gegen Messerschäden. Sie halten fünfmal länger als Holzbretter.

• Dichtungen für Abfüllmaschinen: Chemikalienbeständige CPU-Dichtungen verhindern Leckagen in Abfüll- und Konservierungsanlagen und entsprechen den Anforderungen der FDA 21 CFR Part 177.

3.9 Landwirtschaft und Ackerbau

Landwirtschaftliche Geräte sind Schmutz, Feuchtigkeit und schweren Lasten ausgesetzt. CPU bietet robuste, wartungsarme Lösungen:

• Traktorreifenprofile und Felgen: Verschleißfeste CPU-Profile verbessern die Traktion auf schlammigen Feldern und halten doppelt so lange wie Gummi. Außerdem reduzieren sie die Bodenverdichtung.

• Verschleißteile für Erntemaschinen: CPU-Schneckenflügel, Elevatorschaufeln und Dreschbalken widerstehen der Abnutzung durch Getreide und Feldfrüchte und verlängern die Lebensdauer der Geräte um das 1,5-Fache.

• Dichtungen für Bewässerungssysteme: UV-beständige CPU-Dichtungen verhindern Leckagen in Bewässerungsrohren und Ventilen und halten den Witterungseinflüssen im Freien mehr als 5 Jahre lang stand.

• Komponenten für Viehzuchtanlagen: Ungiftige CPU-Matten, Futtertrogauskleidungen und Melkmaschinenteile sind bakterienresistent und leicht zu reinigen und entsprechen den USDA-Standards.

4. Guss-Polyurethan im Vergleich zu Konkurrenzprodukten

Um Beschaffungsteams dabei zu helfen, datengestützte Entscheidungen zu treffen, vergleichen wir CPU mit TPU, Naturkautschuk und Metall:

5. FAQ: Guss-Polyurethan für industrielle Anwendungen

Wie bestimme ich die richtige CPU für mein Anwendung und Branchen? Geben Sie uns drei wichtige Details: 1) Betriebsumgebung (Temperatur, Chemikalien, Abriebstufe); 2) Leistungsanforderungen (Härte, Belastbarkeit); 3) Zeichnung oder Teilabmessungen. Unsere Ingenieure empfehlen Ihnen dann eine maßgeschneiderte Rezeptur.

Wie lang ist die Vorlaufzeit für kundenspezifische Polyurethan-Gussteile? Muster: 2 Wochen (über Formen); Großaufträge: 3–4 Wochen. Für dringende Wartungsarbeiten sind Expressoptionen verfügbar.

Was ist die Mindestbestellmenge (MOQ) für kundenspezifische CPUs? Unsere Mindestbestellmenge beginnt bei 50 Einheiten, was ideal für Kleinserienversuche oder Wartungsarbeiten ist, im Vergleich zu mehr als 5.000 Einheiten für TPU. .

Kann gegossenes Polyurethan Metallteile ersetzen? Ja. Für nichttragende Teile (z. B. Auskleidungen, Rollen, Dichtungen). Die CPU reduziert das Gewicht um 50% und verhindert Korrosion, wodurch die Wartungskosten um 30–40% gesenkt werden. .

Bieten Sie Muster zum Testen an? Wir bieten 1–5 kostenlose Muster an, damit Sie die Leistungsfähigkeit in Ihrer spezifischen Umgebung überprüfen können (z. B. Kontakt mit Meerwasser, starker Abrieb im Bergbau).

6. Warum sollten Sie sich für unser maßgeschneidertes Polyurethan entscheiden?

Als Hersteller mit Sitz in China und mehr als 20 Jahren Erfahrung passen wir CPU-Lösungen an Ihre betrieblichen Ziele an:

Umfassender SupportVon Mustern und TCO-Analysen bis hin zur Anleitung für die Installation vor Ort vereinfachen wir Ihren Beschaffungsprozess.

Maßgeschneiderte LeistungWir passen die Rezepturen an Ihre spezifischen Umgebungsbedingungen an (z. B. antimikrobielle CPU mit einer Shore-Härte von 85 A für feuchte Bergwerke, UV-stabilisierte Mischungen für den Einsatz im maritimen Bereich).

Bewährte ZuverlässigkeitUnsere CPU-Komponenten werden verwendet von Bergbau Betriebe in Südafrika, Häfen in Europa und Automatisierungsanlagen in Nordamerika mit 98% positiven Rückmeldungen zur Haltbarkeit.