भारी ढालाई एक्सट्रूज़न अनुप्रयोगों के लिए कौन से हॉल ऑफ बेल्ट उपयुक्त हैं?

भारी ड्यूटी एक्सट्रूज़न में हॉल ऑफ बेल्ट के लिए मुख्य प्रदर्शन आवश्यकताएं

निरंतर उच्च तापमान संचालन के तहत तापीय स्थिरता और निरंतर भार-वहन क्षमता

खींचने के अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किए जाने वाले बेल्ट प्रणाली तीव्र गर्मी और लगातार यांत्रिक बलों के अधीन होने पर भी मजबूत बने रहने और विश्वसनीय तरीके से काम करने की आवश्यकता होती है। जब हम भारी ड्यूटी एक्सट्रूज़न प्रक्रियाओं पर विचार करते हैं, तो इन बेल्ट को अक्सर 150 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान पर चलाया जाता है। इस तापमान पर, पॉलिमर इंजीनियरिंग जर्नल के हालिया अध्ययनों के अनुसार, अधिकांश पॉलिमर सामग्री कमरे के तापमान की तुलना में अपनी लगभग आधी ताकत खो सकती है। लगभग 25 किलोन्यूटन प्रति मीटर के विशाल भार को संभालने और 2% से कम स्ट्रेच बनाए रखने के लिए, निर्माता ड्यूल-लेयर पॉलिएस्टर रीइन्फोर्समेंट पर भरोसा करते हैं। विशेष सिलिकॉन यौगिक और कुछ प्रकार के पॉलियूरेथेन सामग्री के कठोर होने और धीरे-धीरे आकार बदलने के खिलाफ लड़ने में मदद करते हैं, उन लगातार 24 घंटे के उत्पादन संचालन के दौरान उचित पकड़ और आकार स्थिरता बनाए रखते हैं। लेकिन बेल्ट के लिए बस गर्मी का सामना करना पर्याप्त नहीं है, उन्हें गर्मी को ठीक से निकालने की भी आवश्यकता होती है। बहुत अधिक तापीय ऊर्जा को फंसाने वाले बेल्ट तेजी से बूढ़े हो जाते हैं और सेवा में इतने लंबे समय तक नहीं चलते।

ट्रैक्शन अखंडता बनाम सतह की चिह्नित्र: पकड़ और उत्पाद की परिष्कृतता के बीच संतुलन

इष्टतम हॉल ऑफ प्रदर्शन प्राप्त करने का अर्थ है ट्रैक्शन और सतह की गुणवत्ता के बीच मौलिक व्यापार-ऑफ को सुलझाना। कठोर यौगिक (80–90 शोर A) पकड़ को अधिकतम करते हैं लेकिन नाजुक एक्सट्रूडेड प्रोफाइल पर पैटर्न छोड़ने का जोखिम रखते हैं; नरम सूत्रीकरण (60–70 शोर A) परिष्करण अखंडता की रक्षा करते हैं लेकिन खींचने की शक्ति को सीमित करते हैं। प्रमुख डिजाइन उपायों में शामिल हैं:

सूक्ष्म-पद्धति वाली सतहों को घर्षण गुणांक में 0.3–0.5 की वृद्धि करने के लिए इंजीनियर द्वारा डिज़ाइन किया गया है, बिना किसी दृश्य चिह्न के—यह एक सिद्ध समझौता है। उन्नत ईपीडीएम मिश्रण, जिनकी पीवीसी एक्सट्रूज़न परीक्षणों में पुष्टि की गई है, सतह दोषों में 62% की कमी कर दी, जबकि लाइन-स्पीड स्थिरता बनी रही (मटीरियल्स परफॉरमेंस क्वार्टरली, 2024)।

सामग्री विश्लेषण: पॉलियूरेथेन, रबर और कंपोजिट हॉल ऑफ बेल्ट

पॉलियूरेथेन हॉल ऑफ बेल्ट – मांग वाली लाइनों के लिए उत्कृष्ट तन्य शक्ति (25–30 MPa) और घर्षण प्रतिरोध

पॉलीयूरेथन बेल्ट में 25 से 30 एमपीए के बीच असाधारण तन्य शक्ति होती है, और वे सामान्य रबर बेल्ट की तुलना में 3 से 5 गुना अधिक पहनने के लिए प्रतिरोधी होते हैं। इन गुणों के कारण वे भारी भार और सटीक एक्सट्रूज़न आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त होते हैं। लंबे समय तक तनाव के अधीन होने पर यह सामग्री स्थायी रूप से विकृत नहीं होती है, जिसका अर्थ है कि ऑपरेटरों को पूरी उत्पादन पारी के दौरान स्थिर खींचने की शक्ति मिलती है। पानी के क्षरण, तेलों और विभिन्न रसायनों का सामना करने के लिए विशेष सूत्र विकसित किए गए हैं, इसलिए ये बेल्ट नम वातावरण या कठोर प्रसंस्करण क्षेत्रों में खराब नहीं होते हैं। पॉलीयूरेथन के लिए तापमान स्थिरता एक और बड़ा फायदा है, क्योंकि यह घटते 40 डिग्री सेल्सियस से लेकर 100 डिग्री सेल्सियस तक विश्वसनीय रूप से अपने आकार और आयाम बनाए रखता है। इससे दिन के विभिन्न समय में कार्यशाला के तापमान में उतार-चढ़ाव होने पर भी कसे हुए एक्सट्रूज़न सहिष्णुता बनाए रखने में मदद मिलती है। जब 15 टन से अधिक खींचने की शक्ति की आवश्यकता वाली एक्सट्रूज़न लाइनों या माइक्रॉन स्तर तक प्रोफ़ाइल स्थिरता बनाए रखना पूरी तरह से महत्वपूर्ण होता है, तो अधिकांश अनुभवी इंजीनियर आपको बताएंगे कि बेल्ट सामग्री में पॉलीयूरेथन अभी भी गोल्ड स्टैंडर्ड बना हुआ है।

रबर हॉल ऑफ बेल्ट – 80°C से ऊपर तापमान सीमा के साथ एक आर्थिक विकल्प

मध्यम ड्यूटी एक्सट्रूज़न अनुप्रयोगों के लिए, जहाँ तापमान नियमित रूप से लगभग 80 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होता है, रबर बेल्ट अभी भी एक लागत प्रभावी समाधान माने जाते हैं। हालाँकि, एक बार तापमान इससे अधिक हो जाए, तो रबर अपने ताकत के गुणों में लगभग 40 प्रतिशत तक कमी शुरू कर देता है और स्थायी विरूपण की समस्या विकसित करने लगता है, जो विशेष रूप से उन तप्त कैलिब्रेशन खंडों से गुजरते समय प्रोफ़ाइल के आकार को वास्तव में प्रभावित करता है। समय के साथ रबर प्राकृतिक रूप से 8 से 12 प्रतिशत तक फैलता है, इसलिए बेल्ट टेंशन की नियमित जाँच और समायोजन की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, यह तेलों या धूप के संपर्क को बिल्कुल भी अच्छी तरह से संभाल नहीं पाता है, जिसका अर्थ है कठोर औद्योगिक वातावरण में इसका जीवनकाल कम होता है। निश्चित रूप से, रबर सामान्य पीवीसी प्रोफाइलों के लिए पर्याप्त ट्रैक्शन प्रदान करता है और उन फैंसी कंपोजिट विकल्पों की तुलना में प्रारंभिक लागत को कहीं 30 से 50 प्रतिशत तक कम कर देता है। लेकिन जब उच्च तापमान को बनाए रखने वाले उच्च मात्रा वाले उत्पादन चक्रों के साथ काम करना होता है, तो रबर अब पर्याप्त नहीं रह जाता है।

हाइब्रिड कॉम्पोजिट हॉल ऑफ बेल्ट – मल्टी-ज़ोन स्पीड परिवर्तनशीलता और बढ़ी हुई सेवा आयु के लिए अनुकूलित

हाइब्रिड कंपोजिट बनाते समय, निर्माता आधुनिक एक्सट्रूज़न प्रक्रियाओं द्वारा उत्पन्न चुनौतियों का सामना करने के लिए पॉलीयूरेथेन आधार को या तो एरामिड फाइबर या कार्बन फाइबर प्रबलित सामग्री के साथ मिलाते हैं। इन सामग्रियों को जोड़ने की विधि उत्पादन लाइन के विभिन्न खंडों के बीच 15% से अधिक की गति में अंतर की अनुमति देती है। थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर और इसी तरह की अन्य सामग्री के साथ काम करते समय यह बहुत महत्वपूर्ण है, जो प्रसंस्करण के दौरान असमान रूप से सिकुड़ने की प्रवृत्ति रखती हैं। कार्बन-संवर्धित संस्करणों में रुचि रखने वालों के लिए, परीक्षणों में पता चला है कि ये 20 टन के भारी भार के तहत भी 2% से कम तक खिंचते हैं, जिससे जटिल निर्माण क्रम के दौरान आयामों की सटीकता बनी रहती है। उद्योग के परीक्षणों में पाया गया है कि इन हाइब्रिड बेल्ट प्रणालियों का जीवन 50,000 संचालन घंटों से भी अधिक तक रहता है, जो सामान्य रबर विकल्पों की तुलना में लगभग दोगुना है। परतदार डिज़ाइन गर्मी को बेहतर ढंग से फैलाता है, जिससे घर्षण में वृद्धि होने वाले गर्म स्थानों को रोका जा सके। इसके अलावा, तनाव सेटिंग्स को समायोजित करने की क्षमता विभिन्न उत्पाद प्रोफाइल के लिए काम करती है, जिससे विभिन्न निर्माण चक्रों के बीच स्विच करने में लगने वाले समय को कम किया जा सके।

वह महत्वपूर्ण डिज़ाइन पैरामीटर जो हॉल ऑफ बेल्ट की उपयुक्तता निर्धारित करते हैं

भारी उपयोग के चक्रों के लिए बेल्ट की मोटाई, प्रबलन वास्तुकला और किनारे की स्थिरता मापदंड

भारी ड्यूटी एक्सट्रूज़न के लिए उपयुक्तता को तीन परस्पर निर्भर पैरामीटर परिभाषित करते हैं:

• बेल्ट की मोटाई (8–15 मिमी) भार वितरण, लचीलापन और तापीय द्रव्यमान को नियंत्रित करता है। बहुत पतला होने पर, बेल्ट दबाव के तहत अतिशीघ्र घिस जाता है; बहुत मोटा होने पर मोटर पर भार बढ़ जाता है जिससे ऊर्जा की खपत में 15% तक की वृद्धि हो सकती है।
• प्रबलन वास्तुकला , जैसे पॉलिएस्टर-कॉर्ड या इस्पात-प्रबलित आधार, 25–30 MPa तन्य शक्ति से अधिक होनी चाहिए ताकि उच्च-टॉर्क स्टार्ट/स्टॉप के दौरान बिना लंबाई में वृद्धि के सामना किया जा सके। इस्पात प्रबलन आकारिक स्थिरता जोड़ता है लेकिन वजन और प्रणाली के जड़त्व को भी बढ़ा देता है।
• किनारा स्थिरता , 3 kN/m से अधिक ट्रैकिंग बल के तहत पार्श्व फ्रेयिंग के प्रति प्रतिरोध द्वारा मापा जाता है, लंबे समय तक चलने वाली सटीकता के लिए महत्वपूर्ण है। लगातार संचालन में माइक्रो-नॉच किनारे या पॉलियूरेथेन-लेपित सीमाएं विघटन को 40% तक कम कर देती हैं।

किसी एक पैरामीटर में कमजोरी पूरे सिस्टम को कमजोर कर देती है: खराब एज इंटीग्रिटी के कारण माइक्रो-स्लिपेज और सतह के नुकसान होते हैं; अत्यधिक मोटाई ड्राइव्स पर अनावश्यक तनाव डालती है; अपर्याप्त प्रबलन अपरिवर्तनीय तनाव और लाइन-स्पीड नियंत्रण की क्षति का कारण बनता है। इष्टतम डिज़ाइन तीनों को संरेखित करते हैं ताकि 120 मीटर/मिनट से अधिक की लाइन स्पीड का समर्थन किया जा सके, बिना विश्वसनीयता या उत्पाद गुणवत्ता के नुकसान के।

सामान्य प्रश्न

हॉल ऑफ बेल्ट्स में थर्मल स्थिरता का क्या महत्व है?

हॉल ऑफ बेल्ट्स में थर्मल स्थिरता महत्वपूर्ण है क्योंकि यह निरंतर उच्च तापमान संचालन के तहत बेल्ट्स के विश्वसनीय प्रदर्शन को सुनिश्चित करती है और उनकी शक्ति और अखंडता बनाए रखती है।

पॉलियूरेथेन बेल्ट्स रबर बेल्ट्स से कैसे भिन्न होते हैं?

पॉलियूरेथेन बेल्ट्स रबर बेल्ट्स की तुलना में उत्कृष्ट तन्य शक्ति और घर्षण प्रतिरोध प्रदान करते हैं, जो उन्हें भारी उपयोग वाले अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त बनाता है।

हॉल ऑफ बेल्ट्स में ट्रैक्शन और सतह चिह्नीकरण को कौन से कारक प्रभावित करते हैं?

ड्यूरोमीटर, सतह की बनावट और तनाव नियंत्रण जैसे कारक ट्रैक्शन और सतह चिह्नन को प्रभावित करते हैं। इन कारकों को संतुलित करने से उत्पाद की समाप्ति को अनुकूलित करने में मदद मिलती है।

संकर संयुक्त बेल्ट को क्यों प्राथमिकता दी जाती है?

मल्टी-ज़ोन गति परिवर्तनशीलता और बढ़ी हुई सेवा आयु को संभालने की क्षमता के कारण संकर संयुक्त बेल्ट को प्राथमिकता दी जाती है, जो सुधारित टिकाऊपन और बहुमुखी प्रतिभा प्रदान करती है।

एज स्थिरता मेट्रिक्स हॉल ऑफ बेल्ट प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करते हैं?

पार्श्व फ्रेइंग के प्रति प्रतिरोध जैसे एज स्थिरता मेट्रिक्स सटीकता बनाए रखने और सूक्ष्म फिसलन को कम करने के लिए महत्वपूर्ण हैं, जिससे विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित होता है।