چرا برخی روکش های غلطک زود ترک می خورد؟

۱. انتخاب نادرست جنس روکش

۱–۱. عدم تطابق ماده روکش با شرایط کاری

هر روکش غلطک باید متناسب با شرایط واقعی کار انتخاب شود؛ شرایطی مانند:

• دمای کاری
• نوع تنش (فشاری، کششی، خمشی، برشی)
• وجود مواد ساینده یا خورنده
• تماس با روغن‌ها، اسیدها، حلال‌ها یا آب
• سرعت دوران و فشار خطی

اگر جنس روکش با این شرایط همخوانی نداشته باشد، ترک‌خوردگی اجتناب‌ناپذیر است. به‌عنوان مثال، استفاده از لاستیک طبیعی در محیط‌های دارای روغن یا دمای بالا باعث سخت‌شدگی، کاهش انعطاف‌پذیری و در نهایت ایجاد ترک می‌شود.

1-2. سختی نامناسب (Shore Hardness)

سختی روکش اگر بیش از حد بالا باشد، ماده انعطاف لازم برای جذب تنش‌ها را ندارد و به‌سرعت دچار ترک‌های سطحی و عمقی می‌شود. از سوی دیگر، سختی بیش از حد پایین نیز باعث تغییر شکل دائمی، تمرکز تنش و ایجاد ترک‌های خستگی خواهد شد.

۲. طراحی نامناسب روکش و غلطک

۲–۱. ضخامت نامناسب روکش

ضخامت روکش نقش مهمی در توزیع تنش دارد.

• ضخامت کم → تمرکز تنش و ترک زودرس
• ضخامت بیش از حد → افزایش تنش‌های داخلی، مشکلات چسبندگی و جداشدگی

طراحی غیرمهندسی ضخامت، یکی از دلایل پنهان ترک‌خوردگی است.

۲–۲. شعاع گوشه‌ها و لبه‌ها

لبه‌های تیز یا گوشه‌های بدون فیلت مناسب در بدنه غلطک باعث تمرکز تنش در روکش می‌شوند. این تمرکز تنش، محل آغاز ترک‌های ریز است که به‌مرور به ترک‌های عمیق تبدیل می‌شوند.

۳. ضعف در فرآیند ساخت و روکش‌کاری

۳–۱. اختلاط نامناسب مواد

در روکش‌های پلیمری و لاستیکی، اختلاط نادرست مواد اولیه، توزیع غیر یکنواخت پرکننده‌ها (مانند دوده یا سیلیکا) و افزودنی‌ها باعث ایجاد نواحی ضعیف می‌شود. این نواحی اولین نقاط شروع ترک هستند.

۳–۲. ولکانیزاسیون یا پخت نامناسب

پخت ناکامل یا بیش‌پخت (Over-curing) هر دو خطرناک هستند:

• پخت ناقص → استحکام کم و ترک زودهنگام
• بیش‌پخت → تردی و شکنندگی روکش

کنترل دقیق دما، زمان و فشار در فرآیند پخت حیاتی است.

۳–۳. چسبندگی ضعیف روکش به هسته فلزی

اگر اتصال بین روکش و هسته فلزی به‌خوبی انجام نشود، تنش‌های برشی در مرز اتصال تجمع پیدا می‌کنند. این تنش‌ها به‌صورت ترک‌های حلقوی یا طولی در روکش ظاهر می‌شوند.

۴. تنش‌های حرارتی و شوک دمایی

۴–۱. اختلاف ضریب انبساط حرارتی

فلز هسته و ماده روکش معمولاً ضریب انبساط حرارتی متفاوتی دارند. تغییرات دمایی سریع باعث ایجاد تنش‌های کششی و فشاری متناوب در روکش می‌شود که در نهایت منجر به ترک‌خوردگی می‌گردد.

۴–۲. شوک‌های دمایی

خاموش و روشن شدن ناگهانی خطوط تولید، ورود مواد داغ یا سرد به‌صورت ناگهانی و خنک‌کاری غیراصولی از دلایل اصلی ایجاد شوک حرارتی و ترک‌های ناگهانی هستند.

۵. بارگذاری مکانیکی نامناسب

۵–۱. اضافه‌بار (Overloading)

اعمال فشار بیش از ظرفیت طراحی روکش باعث ایجاد تنش‌های کششی در لایه‌های سطحی و زیرسطحی می‌شود. ترک‌های خستگی معمولاً از همین نواحی آغاز می‌شوند.

۵–۲. ناهمراستایی غلطک‌ها

عدم هم‌محوری یا تراز نبودن غلطک‌ها باعث توزیع غیر یکنواخت بار روی سطح روکش می‌شود. در نتیجه، یک سمت روکش زودتر دچار ترک و شکست می‌گردد.

۶. سایش، ضربه و خستگی مکانیکی

۶–۱. سایش ساینده

تماس مداوم با ذرات سخت و ساینده باعث ایجاد خراش‌های ریز سطحی می‌شود. این خراش‌ها به‌عنوان تمرکز تنش عمل کرده و به‌مرور به ترک تبدیل می‌شوند.

۶–۲. ضربات متناوب

ورود ناگهانی مواد، لرزش‌های خط تولید یا ضربات مکانیکی باعث ایجاد تنش‌های ضربه‌ای می‌شود که روکش را مستعد ترک می‌کند.

۶–۳. خستگی (Fatigue)

بارگذاری چرخه‌ای حتی اگر کمتر از حد مجاز باشد، در طول زمان باعث رشد ترک‌های ریز و در نهایت شکست روکش می‌شود.

۷. عوامل شیمیایی و محیطی

۷–۱. حمله شیمیایی

برخی مواد شیمیایی باعث تورم، تخریب زنجیره‌های پلیمری یا استخراج نرم‌کننده‌ها از روکش می‌شوند. این پدیده‌ها انعطاف‌پذیری را کاهش داده و ترک‌خوردگی را تسریع می‌کنند.

۷–۲. ازن، UV و اکسیژن

قرارگیری در معرض ازن، نور فرابنفش و اکسیژن به‌ویژه برای روکش‌های لاستیکی، منجر به پیرشدگی زودرس و ترک‌های سطحی موسوم به Ozone Cracking می‌شود.

۸. نگهداری و بهره‌برداری نادرست

۸–۱. عدم بازرسی دوره‌ای

ترک‌های اولیه معمولاً بسیار ریز هستند و با بازرسی منظم قابل شناسایی‌اند. بی‌توجهی به این بازرسی‌ها باعث رشد ترک و شکست ناگهانی می‌شود.

۸–۲. تمیزکاری غیراصولی

استفاده از ابزار فلزی، حلال‌های نامناسب یا فشار بیش از حد در تمیزکاری سطح روکش می‌تواند آسیب‌های میکروسکوپی ایجاد کند.

۸–۳. انبارداری نامناسب

نگهداری غلطک‌ها در محیط‌های گرم، مرطوب، دارای نور مستقیم خورشید یا تماس با مواد شیمیایی باعث کاهش عمر روکش حتی قبل از نصب می‌شود.

۹. خطاهای انسانی و مدیریتی

گاهی مشکل نه در ماده و نه در طراحی، بلکه در تصمیم‌گیری‌های مدیریتی است:

• انتخاب تأمین‌کننده نامناسب
• کاهش هزینه با حذف کنترل کیفیت
• استفاده از روکش ارزان برای کاربرد سنگین
• عدم آموزش اپراتورها

این عوامل به‌صورت غیرمستقیم اما بسیار مؤثر باعث ترک‌خوردگی زودهنگام می‌شوند.

۱۰. جمع‌بندی نهایی

ترک‌خوردگی زودهنگام روکش غلطک نتیجه یک عامل واحد نیست، بلکه حاصل برهم‌کنش مجموعه‌ای از عوامل طراحی، متریالی، فرآیندی، عملیاتی و محیطی است. مهم‌ترین دلایل را می‌توان به‌صورت خلاصه چنین بیان کرد:

• انتخاب نادرست جنس و سختی روکش
• طراحی غیرمهندسی ضخامت و هندسه
• ضعف در فرآیند ساخت و چسبندگی
• تنش‌های حرارتی و شوک دمایی
• اضافه‌بار، ناهمراستایی و ضربه
• سایش، خستگی و عوامل شیمیایی
• نگهداری، بهره‌برداری و انبارداری نامناسب

برای جلوگیری از این مشکل، لازم است رویکردی سیستماتیک اتخاذ شود که از مرحله طراحی و انتخاب مواد آغاز شده و تا بهره‌برداری، نگهداری و آموزش نیروی انسانی ادامه یابد. تنها در این صورت می‌توان عمر مفید روکش‌های غلطک را افزایش داد، هزینه‌های تعمیرات را کاهش داد و پایداری خط تولید را تضمین کرد.

برای خرید محصولات مرتبط با روکش غلطک می توانید به سایت مبنا مراجعه بفرمایید.