Вулколлан: что за полиуретан и где он выигрывает

Слово «вулколлан» чаще всего встречается в каталогах колёс для погрузчиков и штабелёров, в описаниях роликов и буферов. Его используют как синоним «очень хорошего полиуретана», и отсюда путаница при заказе: заказчик пишет в заявке «вулколлан», а нужен ему материал с определёнными свойствами, который можно получить и другими системами.

Вулколлан делают на NDI и заливают горячим

По описанию Covestro, эластомер получают в несколько стадий: полиолы и NDI образуют преполимер, который затем реагирует с гликолями для монолитного материала или с водой для ячеистого. Смесь заливают в открытые или закрытые формы: монолит при температуре выше 100 °C, ячеистый около 90 °C, а после извлечения из формы деталь проходит вызревание, без которого механические и динамические свойства не достигают паспортных (Covestro, NDI-based elastomers, октябрь 2026).

Там же указаны свойства: высокая прочность на разрыв и раздир, малая остаточная деформация сжатия и малый износ, малые потери энергии и теплообразование, высокая эластичность по отскоку, стойкость к УФ, озону, смазкам и маслам. Монолитный вулколлан идёт на колёса, ролики и технические детали, ячеистый плотностью примерно 300–850 кг/м³ на буферы, пружины и элементы гашения шума и вибрации.

Ячеистый вулколлан работает как пружина

Монолитный вулколлан и ячеистый ведут себя по-разному. Монолит, как любой эластомер, при сжатии почти не меняет объём и раздаётся в стороны. Ячеистый материал сжимается за счёт пор, по данным Covestro почти без поперечного расширения, поэтому работает как пружина внутри стакана или направляющей, где резиновый буфер упёрся бы в стенки и заклинил.

Отсюда его применение: дополнительные пружины подвески, отбойники ходов, упоры кранов и подъёмников, элементы, гасящие шум и вибрацию. Жёсткость такой детали задают плотностью: чем плотнее материал в диапазоне 300–850 кг/м³, тем жёстче упор. При замене ячеистого буфера монолитным той же формы жёсткость вырастет в разы, и удар уйдёт в конструкцию, поэтому замену по одной геометрии без учёта плотности не делают.

Гистерезис решает, где он выигрывает

Каждый полиуретан при циклической нагрузке часть энергии превращает в тепло. В колесе, которое катится под нагрузкой, это тепло выделяется внутри бандажа, а полиуретан проводит тепло плохо. Если теплообразование больше, чем отвод, середина бандажа перегревается, материал размягчается и разрушается изнутри: бандаж отслаивается от ступицы или в нём появляется полость.

Низкое теплообразование и высокая упругость NDI-систем дают запас именно здесь. Поэтому вулколлан выбирают для колёс и роликов, которые долго катятся под большой нагрузкой и со скоростью: ведущие колёса штабелёров и тягачей, ролики подъёмников, направляющие ролики. Как нагрузку на полиуретановое колесо связывают с размером бандажа, показывает расчёт для полиуретановых колёс.

Там, где деталь работает статично или с редкими ударами, преимущество NDI почти не проявляется. Уплотнение, футеровка лотка, скребок или втулка из обычного литьевого полиуретана нужной твёрдости служат сопоставимо и стоят меньше.

Матрица показывает выбор между системами

Таблица ниже собрана как классификация Сивиза: три семейства полиуретанов сопоставлены по тому, в каком режиме будет работать деталь.

Значения для литьевого ПУ общего назначения и ТПУ здесь ориентир для марок общего назначения, конкретная марка фиксируется в КП. Чем ТПУ отличается от литьевого полиуретана и почему из него не льют толстые бандажи, видно по его описанию в разделе материалов.

Температура и вода ставят границы

Предел 80 °C постоянно и 120 °C кратковременно по данным Covestro означает, что вулколлан не работает в горячих зонах, где резина или силикон ещё держат. Для колеса это значит: нагрев от качения плюс температура цеха плюс солнце на улице не должны выводить бандаж за предел.

Вода для вулколлана опасна по той же причине, что и для других литьевых уретанов: всё решает полиол. Сложноэфирная основа даёт прочность и износостойкость, но в тёплой воде цепи постепенно рвутся, простоэфирная терпит воду лучше ценой части механики. Covestro на своей странице тип полиола Vulkollan не раскрывает, поэтому для колеса мойки или ролика под дождём это выясняют по техническому листу марки до заказа. Механизм разрушения от воды и сроки при разной температуре описаны для гидролиза полиуретана, и для вулколлана в мойке или на улице эти ограничения проверяют так же.

Название на детали требует лицензии

Covestro оговаривает, что эластомеры на Desmodur 15 и полиолах Vulkollan можно продавать под названием Vulkollan, если соблюдены указания по переработке и выдана лицензия на товарный знак. Товарный знак принадлежит правообладателю.

Для заказчика из этого следуют два правила. Если в чертеже или в спецификации OEM стоит Vulkollan, изготовитель детали должен подтвердить происхождение материала и право на название; если подтвердить нельзя, это не вулколлан, как бы деталь ни выглядела. Если в заявке написано «вулколлан», но конструктору важны свойства, правильнее заменить название на требования: твёрдость, нагрузка, скорость, температура, среда. Тогда изготовитель предложит систему, которая их выполняет, и укажет её в КП под своим названием.

Пример расчёта: замена по стоимости владения

Сравнение по цене детали вводит в заблуждение, если деталь меняют часто. Пример, условные данные: ведущее колесо штабелёра из литьевого полиуретана общего назначения меняют раз в 6 месяцев, на парк из 10 машин это 20 колёс в год. Предположим, что NDI-колесо в том же узле служит 12 месяцев, а стоит в 1,6 раза дороже. Тогда в год нужно 10 колёс вместо 20, расход на детали составит 10·1,6 = 16 условных единиц против 20, и вдвое меньше остановок на замену.

Если же колесо работает медленно и выходит из строя от порезов о мусор на полу, срок службы определяет не теплообразование, а порезы, и разница в сроке может исчезнуть. Поэтому такой расчёт имеет смысл только на фактических сроках из журнала, а ресурс нового материала подтверждает пробная партия.

Литые детали для динамических узлов заказывают с данными режима

Наша компания производит детали из литьевого полиуретана по чертежу, эскизу, фото или образцу: бандажи колёс и роликов, буферы и демпферы, кольца, манжеты, скребки. Это и детали типовых размеров, и нестандартные под узел заказчика; технология литья полиуретана подходит и для единичной детали, и для серии, минимальный заказ 9 000 ₽ с НДС. Систему полиуретана подбирают под режим узла и записывают в КП; если заказчику нужен именно Vulkollan, это обсуждают отдельно, с подтверждением материала.

Для расчёта присылают:

• чертёж или образец, для колеса диаметр, ширину и толщину бандажа, размеры ступицы;
• нагрузку на колесо или деталь, скорость, режим (непрерывно, челночно, с ударами);
• температуру в зоне работы и среду: вода, масло, мойка, улица;
• нужную твёрдость, если она известна, или твёрдость старой детали;
• количество сейчас и годовую потребность по парку машин.

Что конструктор задал точно, а что изготовитель подобрал по старой детали (твёрдость без маркировки, тип полиола), в КП записывают раздельно. Для серийного изделия OEM удобнее один раз согласовать карточку детали с материалом и повторять заказ по ней.

Нормы приведены по состоянию на октябрь 2026 года. Данные о материалах — ориентир для марок общего назначения; материал, размеры и допуски для вашего узла фиксируются в КП после технической оценки.