Rodillos metálicos recubiertos de silicona: dureza, concentricidad y resistencia de la unión

Los rodillos metálicos recubiertos de silicona se utilizan ampliamente en procesos de laminación, impresión, manipulación de películas, procesamiento textil, embalaje, equipos de transferencia térmica y líneas de producción automatizadas. Un rodillo típico combina un núcleo rígido de acero, acero inoxidable o aluminio con un recubrimiento de caucho de silicona adherido.

Aunque la estructura parece sencilla, el rendimiento de los rodillos depende de la interacción de varios parámetros:

  • Dureza y elasticidad de la silicona
  • Espesor de la cubierta
  • Diámetro exterior acabado
  • Excentricidad radial y cilindricidad
  • Acabado superficial o patrón de ranuras
  • Resistencia de la unión entre caucho y metal
  • Equilibrio dinámico
  • Temperatura y exposición a sustancias químicas

Un rodillo fabricado con el material de silicona adecuado puede fallar si la cubierta está descentrada, la superficie metálica no está bien preparada o la línea de unión está expuesta a una tensión de desprendimiento excesiva. Esta guía explica los principales requisitos de diseño, fabricación e inspección que los compradores deben tener en cuenta a la hora de solicitar rodillos metálicos recubiertos de silicona a medida.

¿Dónde se utilizan los rodillos recubiertos de silicona?

Entre sus aplicaciones más habituales se encuentran:

  • Alimentación de película, lámina y papel
  • Equipos de laminado y recubrimiento
  • Máquinas de transferencia térmica y de estampado en caliente
  • Líneas de envasado y sellado
  • Sistemas de impresión y transferencia de imágenes
  • Procesamiento de tejidos y materiales no tejidos
  • Manipulación de vidrio, plástico y chapas metálicas
  • Fabricación de componentes electrónicos
  • Equipos para la industria alimentaria
  • Sistemas de tratamiento corona y de rodillos conductores

No es posible utilizar el mismo diseño de rodillo para todas las aplicaciones. Un rodillo de transporte de alta velocidad tiene requisitos diferentes a los de un rodillo de presión que trabaja en contacto con un cilindro de acero calentado.

Antes de seleccionar la dureza o el acabado superficial, el proveedor debe conocer la velocidad del rodillo, la carga, la temperatura, el material de contacto y el entorno de funcionamiento.

Estructura básica de un rodillo metálico recubierto de silicona

Un rodillo típico consta de cuatro secciones funcionales:

  1. Núcleo o tubo metálico
    Aporta rigidez y estabilidad dimensional.
  2. Ejes, muñones o asientos de cojinetes
    Establece el eje de rotación y conecta el rodillo a la máquina.
  3. Interfaz de unión entre caucho y metal
    Transmite el par y la fuerza de compresión entre el núcleo y la cubierta de silicona.
  4. Superficie de silicona acabada
    Entra en contacto con el producto, lo transporta o ejerce presión sobre él.

Entre los posibles materiales para el núcleo se incluyen:

  • Acero al carbono
  • Acero inoxidable
  • Aleación de aluminio
  • Acero niquelado
  • Aluminio anodizado duro
  • Aleaciones especiales resistentes a la corrosión

El material del núcleo debe seleccionarse en función de la rigidez, el peso, la resistencia a la corrosión, la temperatura de funcionamiento y los requisitos de limpieza. Los núcleos de aluminio de pared delgada reducen la inercia, pero pueden deformarse más fácilmente que los de acero bajo la presión de contacto.

Cómo influye la dureza de la silicona en el rendimiento de los rodillos

La dureza de los rodillos de silicona se suele especificar utilizando el durómetro Shore A. La dureza debe medirse según un método acordado, como por ejemplo: ASTM D2240.

La dureza influye en:

  • Área de contacto
  • Distribución de la presión de sujeción
  • Agarre y tracción
  • Deformación bajo carga
  • Comportamiento de liberación
  • Resistencia a los cortes y a los daños superficiales
  • Capacidad para compensar las variaciones de espesor
  • Recuperación del rodillo tras la compresión

Selección preliminar de la dureza

Los siguientes rangos son puntos de partida generales, más que especificaciones universales:

Dureza Shore ATendencia típica de rendimientoPosibles aplicaciones
20-40 Shore ASuave, flexible y con una amplia superficie de contactoPelícula delicada, superficies irregulares, manipulación con ligera presión
40-60 Shore AAdherencia, resistencia y estabilidad dimensional equilibradasRodillos de transporte, laminación y presión generales
60-80 Shore ASuperficie más firme y menor deformaciónAplicaciones con cargas elevadas, transporte de precisión y sensibles a la abrasión
Más de 80 Shore AMuy firme, con poca elasticidadRodillos industriales especializados o con alta conductividad térmica

Los grados comerciales de silicona están disponibles en una amplia gama de durezas. Por ejemplo, Dow ofrece compuestos de silicona aptos para rodillos con una dureza de entre aproximadamente 40 y 80 JIS Tipo A, así como grados especializados para rodillos de alto rebote y con conductividad térmica. Por lo tanto, la selección del material debe basarse en el perfil completo de propiedades y no únicamente en la dureza.

La dureza no es lo mismo que la fuerza de sujeción

Dos rodillos con la misma dureza Shore A pueden presentar un comportamiento de contacto diferente debido a diferencias en:

  • Espesor de la funda de silicona
  • Diámetro del rodillo
  • Rigidez del núcleo
  • Distancia de compresión
  • Módulo compuesto
  • Temperatura
  • Velocidad de rotación
  • Perfil de la superficie

Una capa gruesa de silicona suele deformarse más que una capa fina de la misma dureza. Por lo tanto, los compradores deben especificar tanto la dureza como el grosor final de la cubierta.

Tolerancia de dureza recomendada

Una especificación personalizada típica puede utilizar una tolerancia como ±5 Shore A, mientras que las aplicaciones más exigentes pueden requerir un rango más reducido. La tolerancia que se puede alcanzar debe confirmarse durante la selección del material y la validación de las muestras.

En el caso de recubrimientos de rodillos finos o muy curvados, las lecturas directas del durómetro pueden verse afectadas por la curvatura, el espesor del recubrimiento y el metal rígido subyacente. En estos casos, puede ser necesario verificar la dureza en una placa de ensayo moldeada por separado, fabricada con el mismo lote de material y el mismo ciclo de curado.

Selección del compuesto de silicona

La dureza es solo uno de los aspectos que hay que tener en cuenta a la hora de seleccionar un material. También se debe evaluar la formulación de la silicona en cuanto a:

  • Resistencia a la tracción
  • Resistencia al desgarro
  • Alargamiento
  • Capacidad de recuperación
  • Deformación permanente por compresión
  • Resistencia a la abrasión
  • Comportamiento ante el envejecimiento térmico
  • Fricción superficial
  • Conductividad eléctrica
  • Rendimiento disipador de electricidad estática
  • Compatibilidad química
  • Requisitos relativos al contacto con los alimentos
  • Control del color y de la contaminación

Entre los métodos de ensayo comparativos pertinentes pueden figurar los siguientes:

  • ASTM D412 para las propiedades de tracción
  • ASTM D395 para la deformación residual por compresión
  • ASTM D5963 o ISO 4649:2024 para comparar la resistencia a la abrasión
  • Norma ASTM D573 para la evaluación del envejecimiento térmico

Los resultados de las pruebas de abrasión en laboratorio no deben considerarse una predicción directa de la vida útil del rodillo. El desgaste real también depende de la velocidad, la presión, la contaminación, los productos químicos de limpieza, el contacto con los bordes y el material que pasa por encima del rodillo.

¿Silicona estándar o fluorosilicona?

La silicona VMQ estándar suele elegirse por su estabilidad térmica, su resistencia y sus propiedades antiadherentes. Sin embargo, puede hincharse o perder sus prestaciones en determinados aceites, combustibles y disolventes.

La fluorosilicona puede ofrecer una mayor resistencia a algunos fluidos agresivos, pero suele presentar características diferentes en cuanto a coste, propiedades mecánicas y procesamiento. Se recomienda realizar ensayos de inmersión y pruebas funcionales específicos para cada aplicación siempre que se prevea una exposición a sustancias químicas.

Aplicaciones en contacto con alimentos

En el caso de los rodillos que entran en contacto con alimentos, no basta con solicitar “silicona apta para uso alimentario” sin dar más detalles. Los compradores deben especificar el mercado de destino, el tipo de alimento, la temperatura de contacto y el proceso de limpieza.

En el caso de Estados Unidos, es posible que los artículos de caucho acabados en cuestión deban cumplir las condiciones y los requisitos de extracción establecidos en 21 CFR 177.2600. La conformidad debe evaluarse para el compuesto completo y el producto acabado, y no solo para el polímero de silicona base.

Concentricidad, excentricidad y cilindricidad

“El término ”concentricidad» se utiliza habitualmente en consultas sobre rodillos, pero puede resultar demasiado impreciso para la fabricación y la inspección.

A menudo, un requisito de dibujo más útil es:

Excentricidad total indicada del diámetro exterior de la silicona acabada, con respecto a los muñones del cojinete o a un punto de referencia definido del eje.

Esto conecta la superficie funcional de silicona directamente con el eje de rotación del rodillo instalado.

¿Qué provoca la excentricidad de los rodillos?

Entre las posibles causas se encuentran:

  • Eje doblado o núcleo del rodillo
  • Error de mecanizado del diario
  • El diámetro exterior del núcleo no está alineado con los muñones
  • Espesor irregular del agente adhesivo
  • Espesor no uniforme de la cubierta de silicona
  • Deformación durante el moldeado o el curado
  • Configuración incorrecta del rectificado
  • Deformación de la silicona blanda durante la inspección
  • Holgura del cojinete o del accesorio

Un rodillo puede tener una superficie redonda de silicona, pero aun así girar de forma excéntrica si dicha superficie no está alineada con el eje del muñón.

¿Cómo se debe medir la excentricidad?

Un método práctico de inspección consiste en:

  1. Sujeta el rodillo utilizando sus muñones funcionales o las superficies de referencia especificadas.
  2. Gíralo lentamente en condiciones controladas.
  3. Mide el diámetro exterior de la pieza de silicona terminada con un comparador de cuadrante o un sistema sin contacto adecuado.
  4. Registra la desviación total indicada en varias posiciones axiales.
  5. Comprueba ambos extremos del rodillo y el centro.
  6. Compara las medidas con la tolerancia del plano.

En el caso de la silicona blanda, la fuerza de contacto del medidor puede deformar la superficie y alterar el resultado. Por lo tanto, cuando se requieran tolerancias estrictas, se debe acordar el método de medición, la punta de contacto y la fuerza aplicada por el instrumento.

Parámetros que deben especificarse por separado

Un plano completo de un rodillo puede incluir:

  • Diámetro exterior acabado
  • Tolerancia del diámetro exterior
  • Longitud de la cara
  • Excentricidad radial o TIR
  • Cilindricidad
  • Rectitud
  • Corona, conicidad o perfil
  • Diámetro y ajuste del diario
  • Alineación entre revistas
  • Rugosidad superficial
  • Radio del borde o chaflán
  • Requisito de equilibrio dinámico

No des por sentado que la tolerancia de diámetro controla automáticamente la excentricidad. Se trata de características distintas.

Corrales coronados

Algunos rodillos son deliberadamente más anchos en el centro para compensar la flexión del eje y mantener una distribución más uniforme de la presión a lo largo de la superficie de trabajo.

En el caso de un rodillo coronado, el plano debe definir:

  • Altura máxima de la corona
  • Perfil de la corona
  • Diámetro de referencia
  • Puntos de medición
  • Desviación permitida del perfil

Una superficie abombada no debe descartarse por estar fuera de la tolerancia cilíndrica si el abombamiento es una característica funcional intencionada.

La excentricidad y el equilibrado dinámico son conceptos distintos

Una baja excentricidad radial no garantiza un buen equilibrio dinámico. Un rodillo puede ser geométricamente preciso, pero aun así presentar una distribución desigual de la masa causada por:

  • Espesor no uniforme de la pared del núcleo
  • Soldaduras internas
  • Chancas
  • Distribución desigual del caucho
  • Tapones o insertos metálicos
  • Correcciones de rectificado local

El equilibrado dinámico cobra cada vez más importancia a medida que aumentan la masa, el diámetro y la velocidad de funcionamiento de los rodillos. Si es necesario, en el plano deben especificarse la velocidad de funcionamiento, los requisitos de calidad de equilibrado y las condiciones de equilibrado.

ISO 21940-11 establece los procedimientos y las tolerancias de desequilibrio para rotores de comportamiento rígido. Los rodillos largos o flexibles pueden requerir un análisis técnico adicional, ya que la deflexión del eje puede influir de manera determinante en el rendimiento en funcionamiento.

Resistencia de la unión entre caucho y metal

El revestimiento de silicona debe permanecer fijado durante las repetidas acciones de compresión, aceleración, frenado, calentamiento y limpieza. El fallo de la unión puede comenzar con un pequeño borde levantado y progresar hasta una delaminación completa.

Entre las variables importantes que influyen en la adhesión se incluyen:

  • Aleación metálica
  • Limpieza de las superficies
  • Rugosidad superficial
  • Estado del óxido
  • Selección de la imprimación o del agente adhesivo
  • Espesor de la capa de imprimación
  • Tiempo transcurrido entre la preparación y el moldeo
  • Química del curado de la silicona
  • Temperatura y presión de curado
  • Condiciones de poscurado
  • Espesor de la cubierta
  • Geometría de los bordes
  • Temperatura de funcionamiento y productos químicos

Proceso típico de preparación de superficies metálicas

Un proceso de unión controlada puede incluir:

  1. Desengrasado
    Elimina el aceite de mecanizado, las huellas dactilares y los residuos del proceso de fabricación.
  2. Tratamiento mecánico de superficies
    El chorro abrasivo o el rugosizado controlado aumentan la superficie y contribuyen a crear un anclaje mecánico.
  3. Limpieza final
    Elimina los residuos abrasivos sueltos, el polvo y la suciedad.
  4. Tratamiento químico cuando sea necesario
    Las superficies de aluminio, acero inoxidable y chapadas pueden requerir un tratamiento específico para cada aplicación.
  5. Aplicación de imprimación o agente adhesivo
    Se aplica una imprimación compatible en una capa controlada y uniforme.
  6. Secado y almacenamiento controlado
    Los núcleos preparados deben protegerse de la humedad, el polvo y la recontaminación.
  7. Moldeo o vulcanización de silicona
    El tiempo de curado, la temperatura y la presión se controlan en función del compuesto y del sistema de unión.

Omitir o controlar de forma inadecuada cualquiera de estas fases puede reducir la durabilidad de la unión.

Características de bloqueo mecánico

La adhesión química puede complementarse con elementos de retención mecánica, especialmente en rodillos expuestos a un par elevado o a ciclos térmicos severos.

Entre las posibles características se incluyen:

  • Surcos poco profundos
  • Superficies moleteadas
  • Perforaciones
  • Recortes por debajo
  • Zonas de extremos empotradas
  • Hombros de retención
  • Bridas de extremo

Estas características no deben dar lugar a esquinas afiladas que concentren la tensión o corten la silicona durante las deformaciones repetidas.

El bloqueo mecánico es una medida de seguridad adicional; no debe utilizarse para ocultar un proceso de unión química no controlado.

¿Cómo se comprueba la resistencia de adherencia?

ASTM D429 contiene varios métodos para evaluar la adhesión del caucho a sustratos rígidos, incluido el metal. En función de la geometría de la probeta, los métodos permiten evaluar el comportamiento de la unión en lo que respecta al desprendimiento, la tracción o el cizallamiento.

En el caso de los rodillos a medida, las pruebas pueden incluir:

  • Muestras representativas de laboratorio de caucho-metal
  • Despegar o separar las muestras fabricadas mediante el proceso de unión en producción
  • Ensayos destructivos de corte y desprendimiento en muestras de homologación
  • Pruebas de par
  • Envejecimiento térmico seguido de ensayos de adhesión
  • Exposición a sustancias químicas seguida de ensayos de adhesión
  • Ensayos repetidos de resistencia a la carga de pellizco o a la rotación

Las probetas de ensayo según la norma ASTM D429 no siempre reproducen la geometría y el estado de tensión de un rodillo acabado. Por este motivo, los ensayos con probetas deben combinarse con la inspección de las piezas acabadas y la validación basada en la aplicación.

Fractura adhesiva frente a fractura cohesiva

La superficie de rotura proporciona información valiosa:

  • Fallo de la adhesión: La silicona se separa fácilmente de la superficie metálica o de la capa de imprimación.
  • Fallo cohesivo: La silicona se rompe, mientras que el caucho permanece adherido al metal.
  • Fallo mixto: Se producen tanto la separación del adhesivo como el desgarro del caucho.

Una fuerza medida elevada, acompañada de un fallo adhesivo considerable, puede indicar, aun así, un proceso de unión inestable. Los criterios de calificación deben tener en cuenta tanto la fuerza medida como el modo de fallo.

Proceso de fabricación de rodillos de silicona

Una ruta de producción típica incluye:

  1. Revisa la solicitud y el plano.
  2. Mecanizar e inspeccionar el núcleo metálico.
  3. Comprueba la alineación del muñón y la rectitud del núcleo.
  4. Limpia y prepara la superficie de unión.
  5. Aplica la imprimación o el agente adhesivo indicado.
  6. Moldea, envuelve o moldea la cubierta de silicona.
  7. Deja que se seque y, si es necesario, deja que se seque de nuevo.
  8. Lija la superficie de goma.
  9. Rectificar con precisión el diámetro exterior.
  10. Crear ranuras, coronas o patrones especiales en la superficie.
  11. Comprueba la dureza, las dimensiones y la excentricidad.
  12. Realice pruebas de adherencia y equilibrio cuando así se especifique.
  13. Limpia y embala el rodillo terminado.

El rectificado de la silicona tras el curado suele ser importante cuando la aplicación requiere un diámetro, una excentricidad y un acabado superficial precisos.

Acabado superficial y perfil del rodillo

El acabado superficial adecuado depende de la función del rodillo.

Es posible que se requiera una superficie lisa o pulida para:

  • Transporte en capa fina
  • Impresión
  • Laminado
  • Manipulación óptica de materiales
  • Solicitudes de liberación

Una superficie texturizada, estriada o con motivos puede utilizarse para:

  • Mejorar la tracción
  • Liberar el aire atrapado
  • Escurrir el líquido
  • Reducir el área de contacto
  • Guiar una correa o una banda
  • Control del espesor del recubrimiento

Entre los perfiles posibles se incluyen:

  • Superficie cilíndrica lisa
  • Ranuras axiales
  • Ranuras en espiral
  • Motivos de rombos
  • Perfiles cóncavos o convexos
  • Corona central
  • Diámetro escalonado
  • Texturas moldeadas especiales

El plano debe indicar si la rugosidad de la superficie es un valor de aceptación obligatorio o solo una referencia funcional.

Plan de inspección recomendado

1. Inspección del núcleo metálico

Comprueba:

  • Material del núcleo
  • Diámetro exterior
  • Espesor de la pared
  • Dimensiones del eje y del muñón
  • Rectitud
  • Desviación del husillo
  • Estado de la soldadura
  • Área de preparación de superficies

2. Verificación de materiales

Registro:

  • Calidad de la silicona
  • Color
  • Número de lote
  • Sistema de curado
  • Especificaciones de dureza
  • Fecha de mezcla y moldeo
  • Condiciones de poscurado

3. Control de dureza

Mide la dureza en las posiciones axiales y circunferenciales acordadas. Cuando la medición directa no sea fiable, utiliza una placa de ensayo representativa del mismo lote.

4. Inspección dimensional

Comprueba:

  • Diámetro final
  • Longitud de la cara
  • Espesor de la silicona
  • Dimensiones de los bordes
  • Geometría de la ranura
  • Corona o perfil

La norma ASTM D3767 establece los procedimientos para medir las dimensiones de los productos de caucho y señala que la presión del instrumento puede afectar significativamente a las mediciones de los materiales blandos.

5. Inspección de excentricidad

Mide el TIR con respecto al punto de referencia especificado del muñón o del eje en varios puntos a lo largo de la superficie del rodillo.

6. Inspección de superficies

Busca:

  • Burbujas
  • Agujeros de alfiler
  • Recortes
  • Líneas de trituración
  • Contaminación
  • Metal a la vista
  • Bordes irregulares
  • Ondulación de la superficie
  • Variación local de la dureza

7. Inspección de fianzas

Comprueba ambos extremos del rodillo para detectar posibles levantamientos, huecos o líneas de unión expuestas. Realiza ensayos destructivos en muestras de calificación o en coupones de producción cuando sea necesario.

8. Equilibrio dinámico

Equilibra el rodillo terminado cuando así lo exijan la velocidad de funcionamiento, la masa o la sensibilidad del equipo.

Modos de fallo habituales y medidas correctivas

Modo de falloPosible causaMedidas correctivas
La silicona se separa del núcleoContaminación, imprimación inadecuada o curado incompletoMejorar el control de los procesos de limpieza, preparación de superficies y adhesión
Vibración excesivaExcentricidad elevada, núcleo deformado o desequilibrio de masaRevisar los cojinetes, rectificar la cubierta y realizar el equilibrado dinámico.
Presión desigualCorona incorrecta, desviación del vástago o variación de la durezaRevisar la rigidez, el perfil y la uniformidad de la dureza de los rodillos
Desgaste rápido de la superficieCompuesto inadecuado, deslizamiento excesivo o contaminación por abrasivosElige un compuesto más adecuado y comprueba la presión y la velocidad.
El rodillo queda aplanado de forma permanenteCompresión excesiva, temperatura elevada o baja resistencia a la deformación permanenteReducir la carga o elegir una formulación de silicona más adecuada
La silicona se agrieta en los extremosAristas afiladas, variaciones excesivas en el espesor del recubrimiento o tensiones de desprendimientoAñadir radios y mejorar la geometría de las transiciones entre aristas
La superficie se vuelve pegajosaAtaque químico, sobrecalentamiento o formulación inadecuadaComprueba la temperatura de funcionamiento y la compatibilidad química
El diámetro varía durante el usoExpansión térmica, hinchamiento o postcurado incompletoValidar el material en condiciones reales de funcionamiento

¿Qué información debe incluirse en una solicitud de presupuesto?

Para recibir un presupuesto preciso, los compradores deben facilitar:

  • Dibujo de rodillo o modelo 3D
  • Diámetro exterior del rodillo acabado
  • Longitud de la superficie de trabajo
  • Longitud total del eje
  • Material del núcleo y del eje
  • Dimensiones y tolerancias de los cojinetes
  • Espesor de la silicona
  • Dureza Shore A requerida
  • Tolerancia de dureza
  • Color
  • Acabado superficial
  • Perfil liso, acanalado o abombado
  • Requisito de excentricidad radial o TIR
  • Requisito de equilibrio dinámico
  • Velocidad máxima de rotación
  • Carga aplicada o presión de contacto
  • Temperatura de funcionamiento
  • Materiales de contacto
  • Productos químicos y productos de limpieza
  • Requisitos eléctricos o antiestáticos
  • Requisitos normativos o relativos al contacto con alimentos
  • Vida útil prevista
  • Cantidad del pedido
  • Demanda anual
  • Requisito de núcleo nuevo o de recubrimiento

Las fotografías de la máquina y de los rodillos defectuosos también pueden ayudar al fabricante a identificar posibles problemas de diseño.

Fabricación de rodillos nuevos frente al recubrimiento de rodillos

En ocasiones, es posible decapar y volver a recubrir los núcleos metálicos existentes. El nuevo recubrimiento puede reducir los costes, pero primero hay que inspeccionar el núcleo para comprobar:

  • Flexión del eje
  • Desgaste de las juntas
  • Corrosión
  • Grietas
  • Roscas o ranuras de chaveta dañadas
  • Residuos de agentes adhesivos anteriores
  • Espesor de pared insuficiente
  • Mala calidad de la soldadura

Si los cojinetes están desgastados o el núcleo está doblado, colocar una nueva cubierta de silicona no corregirá el error de rotación subyacente.

Preguntas frecuentes

¿Qué grado de dureza Shore A es el más adecuado para un rodillo de silicona?

No existe una dureza única que sea la más adecuada. Los rodillos blandos mejoran la adaptabilidad y la superficie de contacto, mientras que los más duros reducen la deformación y proporcionan una mayor estabilidad dimensional. Es necesario tener en cuenta de forma conjunta la carga, el espesor del revestimiento, la velocidad y el material de contacto.

¿Se puede pegar la silicona directamente sobre el acero inoxidable?

Sí, pero para conseguir una adhesión fiable suele ser necesario realizar una limpieza controlada, preparar la superficie y aplicar una imprimación o un sistema de adhesión compatible. Antes de iniciar la producción, es necesario determinar el tipo de acero inoxidable y el estado de la superficie.

¿Cuál es la diferencia entre la concentricidad y la excentricidad?

La concentricidad describe la alineación entre centros o ejes. La excentricidad mide el desplazamiento de una superficie con respecto a un eje de referencia durante la rotación. En la inspección de rodillos, la excentricidad radial o el TIR con respecto a los muñones funcionales suele ser la especificación más práctica.

¿Puede un rodillo de silicona tener una desviación mínima y, aun así, vibrar?

Sí. Un bajo descentramiento controla la rotación geométrica, pero no garantiza una distribución uniforme de la masa. Los rodillos de alta velocidad o de gran peso también pueden requerir un equilibrado dinámico.

¿Cómo se comprueba la adhesión entre la silicona y el metal?

La adhesión puede evaluarse mediante probetas representativas, los métodos de ensayo de la norma ASTM D429, la inspección destructiva por pelado y los ensayos de resistencia en rodillo acabado. Deben registrarse tanto la resistencia de la unión como el modo de fallo.

¿Se pueden añadir ranuras a la superficie de silicona?

Sí. Se pueden moldear, mecanizar o rectificar en la superficie ranuras axiales, en espiral, en forma de rombo y específicas para cada aplicación. El ancho, la profundidad, el paso y la dirección de las ranuras deben definirse en el plano.

¿Se pueden volver a recubrir los rodillos metálicos viejos?

Sí, siempre que el núcleo, los canales y los ejes se mantengan dentro de los límites dimensionales y estructurales aceptables. Es necesario retirar la goma vieja y la capa adhesiva antes de volver a preparar la superficie.

¿A qué se debe la delaminación de los rodillos de silicona?

Entre las causas más comunes se encuentran la contaminación por aceite, el uso de una imprimación inadecuada, un curado insuficiente, la incompatibilidad de materiales, la geometría de los bordes afilados, un par de apriete excesivo, la exposición a sustancias químicas y los ciclos térmicos repetidos.

Conclusión

Para conseguir un rodillo metálico recubierto de silicona fiable, no basta con elegir la dureza de la silicona. Los compradores deben definir la relación completa entre el recubrimiento de silicona, el núcleo metálico y el eje de rotación funcional.

Los requisitos de compra más importantes son:

  • Formulación de silicona adecuada para la aplicación
  • Dureza Shore A y espesor de la capa de recubrimiento definidos
  • Diámetro final y excentricidad con respecto a los muñones
  • Acabado superficial controlado o perfil del rodillo
  • Proceso validado de unión entre caucho y metal
  • Equilibrado dinámico cuando sea necesario
  • Inspección en condiciones reales de funcionamiento

Para obtener un presupuesto personalizado, envíe el plano del rodillo junto con la dureza requerida, las dimensiones, el TIR, el perfil de la superficie, la temperatura de funcionamiento, la velocidad, la carga y el medio de contacto. Disponer de toda la información sobre la aplicación permite al fabricante recomendar un material adecuado y un plan de inspección antes de que comience la fabricación de las herramientas o la producción.

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