ভারী ডিউটি এক্সট্রুশন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য কোন হল অফ বেল্ট উপযুক্ত?

ভারী ধরনের এক্সট্রুশনে হল অফ বেল্টের জন্য মূল কর্মদক্ষতা প্রয়োজনীয়তা

অবিরত উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং দীর্ঘস্থায়ী লোড-বহন ক্ষমতা

টানার জন্য ব্যবহৃত বেল্ট সিস্টেমগুলি তীব্র তাপ এবং ধ্রুবক যান্ত্রিক বলের মুখোমুখি হলেও শক্তিশালী থাকা এবং নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করা আবশ্যিক। ভারী ডিউটি এক্সট্রুশন প্রক্রিয়াগুলি বিবেচনা করলে, এই ধরনের বেল্টগুলি প্রায়শই 150 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি তাপমাত্রায় চলে। এমন তাপমাত্রায়, পলিমার ইঞ্জিনিয়ারিং জার্নালের সদ্যপ্রকাশিত গবেষণা অনুসারে, অধিকাংশ পলিমার উপকরণ ঘরের তাপমাত্রার তুলনায় তাদের প্রায় অর্ধেক শক্তি হারাতে পারে। প্রায় 25 কিলোনিউটন প্রতি মিটারের মতো বিশাল ভার সহ্য করার পাশাপাশি প্রসারণ 2% এর নিচে রাখতে, উৎপাদকরা ডুয়াল-লেয়ার পলিয়েস্টার রেখার উপর নির্ভর করেন। বিশেষ সিলিকন যৌগ এবং নির্দিষ্ট ধরনের পলিউরেথেন উপাদানের কঠিন হওয়া এবং ধীরে ধীরে আকৃতি পরিবর্তনের বিরুদ্ধে লড়াই করতে সাহায্য করে, এই অবিশ্রান্ত 24 ঘন্টার উৎপাদন চক্রের মাধ্যমে উপযুক্ত ধরন এবং আকারের স্থিতিশীলতা বজায় রাখে। কিন্তু বেল্টগুলির জন্য তাপ সহ্য করাই যথেষ্ট নয়, তাপ ঠিকমতো ছাড়ার ব্যবস্থাও থাকা আবশ্যিক। যে বেল্টগুলি খুব বেশি তাপীয় শক্তি আটকে রাখে, সেগুলি দ্রুত ক্ষয় হয় এবং ব্যবহারের সময় তত দীর্ঘস্থায়ী হয় না।

ট্রাকশন অখণ্ডতা বনাম পৃষ্ঠের চিহ্ন: গ্রিপ এবং পণ্যের সমাপ্তির মধ্যে ভারসাম্য

অনুকূল হল অফ কর্মক্ষমতা অর্জনের অর্থ হল ট্রাকশন এবং পৃষ্ঠের গুণমানের মধ্যে মৌলিক আপসের সমাধান। শক্ত যৌগ (80–90 শোর এ) গ্রিপকে সর্বোচ্চ করে তবে নাজুক এক্সট্রুডেড প্রোফাইলগুলিতে প্যাটার্ন স্থাপনের ঝুঁকি নেয়; নরম ফর্মুলেশন (60–70 শোর এ) সমাপ্তির অখণ্ডতা রক্ষা করে তবে টানার শক্তি সীমিত করে। প্রধান নকশা লিভারগুলি হল:

মাইক্রো-টেক্সচারযুক্ত পৃষ্ঠ – দৃশ্যমান চিহ্ন ছাড়াই ঘর্ষণের সহগকে 0.3–0.5 বৃদ্ধি করার জন্য নকশা করা – এটি একটি প্রমাণিত সমঝোতার উদাহরণ। উন্নত EPDM মিশ্রণ, যা পিভিসি এক্সট্রুশন পরীক্ষায় যাচাই করা হয়েছে, লাইন-স্পিড সামঞ্জস্য বজায় রেখে পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি 62% হ্রাস করেছে (ম্যাটেরিয়ালস পারফরম্যান্স কোয়ার্টারলি, 2024)।

উপাদান বিশ্লেষণ: পলিইউরেথেন, রাবার এবং কম্পোজিট হল অফ বেল্ট

পলিইউরেথেন হল অফ বেল্ট – চাহিদাপূর্ণ লাইনগুলির জন্য উচ্চতর টেনসাইল শক্তি (25–30 MPa) এবং ঘর্ষণ প্রতিরোধ

পলিউরেথেন বেল্টগুলি 25 থেকে 30 MPa পর্যন্ত অসাধারণ টেনসাইল শক্তি প্রদান করে, এবং সাধারণ রাবার বেল্টের তুলনায় এগুলি 3 থেকে 5 গুণ বেশি ক্ষয় প্রতিরোধ করে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি ভারী লোড এবং নির্ভুল এক্সট্রুশনের প্রয়োজনীয়তা জড়িত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এগুলিকে বিশেষভাবে উপযুক্ত করে তোলে। দীর্ঘ সময় ধরে টান প্রয়োগ করলেও এই উপাদানটি স্থায়ীভাবে বিকৃত হয় না, যার মানে উৎপাদন শিফটের সম্পূর্ণ সময়কাল ধরে অপারেটরদের কাছে ধারাবাহিক টান শক্তি থাকে। জল, তেল এবং বিভিন্ন রাসায়নিকের বিরুদ্ধে ধ্বংস প্রতিরোধ করার জন্য বিশেষ ফর্মুলেশন তৈরি করা হয়েছে, তাই এই বেল্টগুলি আর্দ্র পরিবেশ বা কঠোর প্রক্রিয়াকরণ এলাকায় ক্ষয় হয় না। পলিউরেথেনের জন্য আরেকটি বড় সুবিধা হল তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা, কারণ এটি মাইনাস 40 ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে শুরু করে 100 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত নির্ভরযোগ্যভাবে এর আকৃতি এবং মাত্রা বজায় রাখে। এটি দিনের বিভিন্ন সময়ে কর্মশালার তাপমাত্রা পরিবর্তনের সময়ও কঠোর এক্সট্রুশন টলারেন্স বজায় রাখতে সাহায্য করে। 15 টনের বেশি টান বল প্রয়োজন হয় এমন এক্সট্রুশন লাইন বা মাইক্রন স্তর পর্যন্ত প্রোফাইলের ধারাবাহিকতা বজায় রাখা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ এমন পরিস্থিতিতে, অধিকাংশ অভিজ্ঞ প্রকৌশলীই বলবেন যে বেল্টের উপাদান হিসাবে পলিউরেথেন এখনও গোল্ড স্ট্যান্ডার্ড হিসাবে বিবেচিত হয়।

রাবার হল অফ বেল্ট – 80°C এর উপরে তাপীয় সীমাবদ্ধতার সহিত অর্থনৈতিক পছন্দ

যেসব মাঝারি কাজের জন্য এক্সট্রুশন প্রয়োগ হয় যেখানে তাপমাত্রা নিয়মিতভাবে প্রায় 80 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি হয় না, সেখানে রাবার বেল্ট এখনও একটি খরচ-কার্যকর সমাধান। তবে যখন তাপমাত্রা তার চেয়ে বেশি হয়, তখন রাবার তার শক্তির প্রায় 40 শতাংশ হারাতে শুরু করে এবং স্থায়ী বিকৃতির সমস্যা দেখা দেয়, যা বিশেষ করে উত্তপ্ত ক্যালিব্রেশন অংশগুলির মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় প্রোফাইলের আকৃতিকে ব্যাহত করে। সময়ের সাথে সাথে রাবার প্রাকৃতিকভাবে 8 থেকে 12 শতাংশ পর্যন্ত প্রসারিত হয়, তাই বেল্টের টান নিয়মিত পরীক্ষা এবং সমন্বয় করা প্রয়োজন। এছাড়াও, তেল বা সূর্যালোকের সংস্পর্শে এটি খুব ভালভাবে কাজ করে না, যার ফলে কঠোর শিল্প পরিবেশে এর আয়ু কম হয়। অবশ্যই, রাবার সাধারণ PVC প্রোফাইলের জন্য যথেষ্ট আঁকড়ানো শক্তি প্রদান করে এবং সেই আড়ম্বরপূর্ণ কম্পোজিট বিকল্পগুলির তুলনায় প্রাথমিক খরচ কোথাও 30 থেকে 50 শতাংশ কমায়। কিন্তু যখন উচ্চ উৎপাদন চাহিদা সহ উচ্চ তাপমাত্রার সাথে কাজ করা হয়, তখন রাবার আর কাজে আসে না।

হাইব্রিড কম্পোজিট হল অফ বেল্ট – মাল্টি-জোন গতি পরিবর্তনশীলতা এবং প্রসারিত সেবা জীবনের জন্য অপটিমাইজড

হাইব্রিড কম্পোজিট তৈরি করার সময়, উৎপাদনকারীরা আধুনিক এক্সট্রুশন প্রক্রিয়াগুলি যা নিক্ষেপ করে তা মোকাবেলার জন্য অ্যারামিড তন্তু বা কার্বন ফাইবার প্রবলিতকরণের সাথে পলিইউরেথেন বেস মিশ্রিত করে। এই উপকরণগুলি যেভাবে একত্রিত করা হয় তাতে উৎপাদন লাইনের বিভিন্ন অংশের মধ্যে 15% এর বেশি গতির পার্থক্য সম্ভব হয়। থার্মোপ্লাস্টিক ইলাস্টোমার এবং এরূপ উপকরণগুলি প্রক্রিয়াকরণের সময় অসমভাবে সঙ্কুচিত হওয়ার প্রবণতা রাখে, এমন ক্ষেত্রে এটি খুবই গুরুত্বপূর্ণ। কার্বন-সংবলিত সংস্করণগুলির ক্ষেত্রে আগ্রহীদের জন্য, পরীক্ষায় দেখা গেছে যে এগুলি 20 টনের মতো ভারী ভারের অধীনে থাকলেও 2% এর কম প্রসারিত হয়, যা জটিল উৎপাদন ধারাবাহিকতার মাধ্যমে সঠিক মাত্রা বজায় রাখতে সাহায্য করে। শিল্প পরীক্ষায় দেখা গেছে যে এই হাইব্রিড বেল্ট সিস্টেমগুলি 50,000 ঘন্টার বেশি সময় চলে, যা সাধারণ রাবারের বিকল্পগুলির চেয়ে প্রায় দ্বিগুণ। স্তরযুক্ত ডিজাইনটি তাপও ভালোভাবে ছড়িয়ে দেয়, যার ফলে ঘর্ষণের কারণে উত্তপ্ত স্থানগুলি তৈরি হওয়া রোধ করা যায়। পাশাপাশি, টেনশন সেটিংস সামঞ্জস্য করার ক্ষমতা বিভিন্ন পণ্য প্রোফাইলের মধ্যে কার্যকর হয়, যা বিভিন্ন উৎপাদন রানের মধ্যে স্যুইচ করার জন্য প্রয়োজনীয় সময় কমায়।

হল অফ বেল্টের উপযুক্ততা নির্ধারণকারী গুরুত্বপূর্ণ ডিজাইন প্যারামিটার

ভারী-দায়িত্ব ডিউটি চক্রের জন্য বেল্টের পুরুত্ব, শক্তিকরণ স্থাপত্য এবং প্রান্তের স্থিতিশীলতার মাপকাঠি

ভারী-দায়িত্ব এক্সট্রুশনের জন্য উপযুক্ততা নির্ধারণ করে এমন তিনটি পরস্পরনির্ভরশীল প্যারামিটার:

• বেল্টের পুরুত্ব (8–15 মিমি) লোড বন্টন, নমনীয়তা এবং তাপীয় ভর নিয়ন্ত্রণ করে। খুব পাতলা হলে, চাপের অধীনে বেল্ট আগে থেকেই ক্ষয়প্রাপ্ত হয়; খুব পুরু হলে মোটরের চাপ বাড়ে এবং শক্তি ব্যবহার 15% পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়।
• শক্তিকরণ স্থাপত্য , যেমন পলিয়েস্টার-কোর্ড বা ইস্পাত-শক্তিযুক্ত ম্যাট্রিক্স, দীর্ঘায়ন ছাড়াই উচ্চ-টর্ক স্টার্ট/থামার সময় 25–30 MPa টান শক্তির চেয়ে বেশি হওয়া উচিত। ইস্পাত শক্তিকরণ মাত্রিক স্থিতিশীলতা যোগ করে কিন্তু ওজন এবং সিস্টেম জড়তা বাড়ায়।
• প্রান্তের স্থিতিশীলতা , 3 kN/m এর বেশি ট্র‍্যাকিং বলের অধীনে পার্শ্বীয় ছেঁড়া প্রতিরোধের মাধ্যমে পরিমাপ করা হয়, যা দীর্ঘস্থায়ী নির্ভুলতার জন্য অপরিহার্য। মাইক্রো-নটচযুক্ত প্রান্ত বা পলিইউরেথেন-আবৃত সীমানা চলমান অপারেশনে স্তর বিচ্ছিন্ন হওয়া 40% কমায়।

কোনও একটি প্যারামিটারে আপস করলে সমগ্র সিস্টেমটি দুর্বল হয়ে পড়ে: খারাপ এজ ইন্টেগ্রিটি মাইক্রো-স্লিপেজ এবং পৃষ্ঠতলের ক্ষতি ঘটায়; অত্যধিক পুরুত্ব অপ্রয়োজনীয়ভাবে ড্রাইভগুলিকে চাপে ফেলে; অপর্যাপ্ত শক্তিকরণ অপরিবর্তনীয় প্রসারণ এবং লাইন-স্পিড নিয়ন্ত্রণ হারাতে দেয়। সর্বোত্তম ডিজাইন নির্ভরযোগ্যতা বা পণ্যের গুণমান নষ্ট না করেই 120 m/min এর বেশি লাইন স্পিড সমর্থনের জন্য এই তিনটি সবগুলিকে সারিবদ্ধ করে।

FAQ

হল অফ বেল্টগুলিতে তাপীয় স্থিতিশীলতার গুরুত্ব কী?

হল অফ বেল্টগুলিতে তাপীয় স্থিতিশীলতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি নিরবচ্ছিন্ন উচ্চ তাপমাত্রার ক্রিয়াকলাপের অধীনে বেল্টগুলির নির্ভরযোগ্য কার্যকারিতা নিশ্চিত করে, এর শক্তি এবং অখণ্ডতা বজায় রাখে।

পলিউরেথেন বেল্টগুলি রাবার বেল্টগুলি থেকে কীভাবে ভিন্ন?

পলিউরেথেন বেল্টগুলি রাবার বেল্টগুলির তুলনায় উত্তম টেনসাইল শক্তি এবং ঘর্ষণ প্রতিরোধ প্রদান করে, যা এগুলিকে ভারী কাজের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আরও উপযুক্ত করে তোলে।

হল অফ বেল্টগুলিতে ট্র্যাকশন এবং পৃষ্ঠতলের চিহ্নিতকরণকে কোন কোন বিষয়গুলি প্রভাবিত করে?

ডিউরোমিটার, পৃষ্ঠের টেক্সচার এবং টেনশন নিয়ন্ত্রণের মতো কারণগুলি ট্র্যাকশন এবং পৃষ্ঠের চিহ্নিতকরণকে প্রভাবিত করে। এই কারণগুলির ভারসাম্য রাখা পণ্যের ফিনিশকে অনুকূলিত করতে সাহায্য করে।

হাইব্রিড কম্পোজিট বেল্টগুলি কেন পছন্দ করা হয়?

মাল্টি-জোন গতির পরিবর্তনশীলতা এবং প্রসারিত সেবা জীবনকে পরিচালনা করার ক্ষমতার জন্য হাইব্রিড কম্পোজিট বেল্টগুলি পছন্দ করা হয়, যা উন্নত স্থায়িত্ব এবং বহুমুখীতা প্রদান করে।

এজ স্থিতিশীলতার মেট্রিক্সগুলি হল অফ বেল্ট পারফরম্যান্সকে কীভাবে প্রভাবিত করে?

পার্শ্বীয় ফ্রেয়িং-এর বিরুদ্ধে প্রতিরোধের মতো এজ স্থিতিশীলতার মেট্রিক্সগুলি নির্ভুলতা বজায় রাখতে এবং মাইক্রো-স্লিপেজ কমাতে অপরিহার্য, যা নির্ভরযোগ্য কার্যকারিতা নিশ্চিত করে।