भारी एक्सट्रूजन अर्जांसाठी कोणते हॉल ऑफ बेल्ट योग्य आहेत?

भारी एक्सट्रूजनसाठी हॉल ऑफ बेल्टच्या मुख्य कार्यक्षमतेच्या आवश्यकता

सतत उच्च तापमानातील कार्यादरम्यान उष्मा स्थिरता आणि सतत भार वाहण्याची क्षमता

हॉल ऑफ अ‍ॅप्लिकेशन्ससाठी वापरल्या जाणार्‍या बेल्ट प्रणालींना तीव्र उष्णता आणि सतत यांत्रिक बले यांच्या अधीन राहूनही मजबूत राहणे आणि विश्वासार्ह कामगिरी देणे आवश्यक आहे. आम्ही जेव्हा जड एक्सट्रूजन प्रक्रियांकडे पाहतो, तेव्हा अशा बेल्ट्सचे तापमान नेहमी 150 अंश सेल्सिअसपेक्षा जास्त असते. अशा तापमानावर, पॉलिमर इंजिनियरिंग जर्नलच्या अलीकडील अभ्यासानुसार, बहुतेक पॉलिमर सामग्रीची ताकद कोरड्या तापमानाच्या तुलनेत जवळजवळ निम्मी कमी होऊ शकते. सुमारे 25 किलोन्यूटन प्रति मीटरचे मोठे भार सहन करण्यासाठी आणि 2% पेक्षा कमी स्ट्रेच राखण्यासाठी उत्पादक ड्युअल-लेयर पॉलिएस्टर रीन्फोर्समेंटवर अवलंबून असतात. विशेष सिलिकॉन संयुगे आणि काही प्रकारचे पॉलियुरेथेन सामग्रीचे कठिनीकरण आणि हळूहळू आकार बदल याविरुद्ध लढण्यास मदत करतात, त्या निरंतर 24 तासांच्या उत्पादन धावपट्टीदरम्यान योग्य ग्रिप आणि आकार स्थिरता राखतात. पण बेल्ट्ससाठी फक्त उष्णता सहन करणे पुरेसे नाही, त्यांना उष्णता योग्यरित्या बाहेर टाकण्याची गरज असते. जास्त उष्णतेची ऊर्जा अडकवणारे बेल्ट सेवेत जलद वारंवार वापराने जलद वयस्क होतात आणि त्यांचे आयुष्य कमी राहते.

ट्रॅक्शन अखंडता विरुद्ध पृष्ठभाग चिन्हांकन: ग्रीप आणि उत्पादन परिष्करणाचे समतोल

ऑप्टिमल हॉल ऑफ कामगिरी साध्य करणे म्हणजे ट्रॅक्शन आणि पृष्ठभागाच्या गुणवत्तेमधील मूलभूत तडजोड सोडवणे. कठोर संयुगे (80–90 शोअर A) ग्रीप कमाल करतात, परंतु नाजूक एक्सट्र्युडेड प्रोफाइल्सवर छाप उमटवण्याचा धोका असतो; मऊ सूत्रीकरण (60–70 शोअर A) परिष्करण अखंडता संरक्षित करतात, परंतु ओढण्याचा बळ मर्यादित करतात. महत्त्वाचे डिझाइन घटक खालीलप्रमाणे:

माइक्रो-टेक्सचर्ड पृष्ठभाग – 0.3–0.5 घर्षण गुणांक वाढवण्यासाठी अभिकल्पित, दृश्य खूण न करता – हे एक सिद्ध समझौते आहे. PVC उत्क्रांती परीक्षणांमध्ये शिफारस केलेल्या अॅडव्हान्स्ड EPDM मिश्रणांनी पृष्ठभाग दोष 62% ने कमी केले, तर रेषा-गती स्थिरता कायम राखली (मटीरियल्स परफॉर्मन्स क्वार्टरली, 2024).

द्रव्य विश्लेषण: पॉलियुरेथेन, रबर आणि कॉम्पोझिट हॉल ऑफ बेल्ट

पॉलियुरेथेन हॉल ऑफ बेल्ट – मागणी असलेल्या ओळींसाठी उत्कृष्ट तान्य ताकद (25–30 MPa) आणि घर्षण प्रतिकार

पॉलियुरेथेन बेल्ट्समध्ये 25 ते 30 MPa दरम्यान असलेली अत्यंत चांगली तन्यता आहे, तसेच सामान्य रबर बेल्ट्सच्या तुलनेत 3 ते 5 पट जास्त घर्षण प्रतिकार करण्याची क्षमता आहे. ह्या गुणधर्मांमुळे भारी भार आणि अत्यंत नेमक्या एक्स्ट्रूजन आवश्यकता असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी ते विशेषतः योग्य ठरतात. लांब काळ तणावाखाली असल्यास सामग्री स्थायू होऊन आकार बदलत नाही, ज्यामुळे उत्पादनाच्या संपूर्ण पाळीत ऑपरेटर्सना स्थिर ओढण्याची शक्ति मिळते. पाण्यामुळे होणारा अपघटन, तेले आणि विविध रासायनिक पदार्थ यांचा प्रभाव सहन करण्यासाठी विशेष सूत्रीकरण विकसित केले गेले आहेत, त्यामुळे ओल्या वातावरणात किंवा कठोर प्रक्रिया क्षेत्रांमध्ये या बेल्ट्सचा दर्जा खालावत नाही. पॉलियुरेथेनसाठी आणखी एक मोठा फायदा म्हणजे तापमान स्थिरता, कारण ते -40 अंश सेल्सिअसपासून ते 100 अंश सेल्सिअसपर्यंत आपला आकार आणि माप स्थिर ठेवते. दिवसाच्या वेगवेगळ्या वेळी कार्यशाळेतील तापमानात बदल होऊनही अत्यंत जवळच्या एक्स्ट्रूजन सहिष्णुता राखण्यास यामुळे मदत होते. 15 टनपेक्षा जास्त ओढण्याच्या शक्तीची आवश्यकता असलेल्या एक्स्ट्रूजन लाइन्स किंवा माइक्रॉन स्तरापर्यंत प्रोफाइल स्थिरता राखणे अत्यावश्यक असलेल्या परिस्थितीत बहुतेक अनुभवी अभियंते आपल्याला सांगतील की बेल्ट सामग्रीमध्ये पॉलियुरेथेन अजूनही सोन्याचा तोडा आहे.

रबर हॉल ऑफ बेल्ट – 80°C वर थर्मल मर्यादा असलेली आर्थिक निवड

जेथे तापमान साधारणपणे 80 अंश सेल्सिअसच्या सुमारास नियमितपणे ओलांडत नाही, अशा मध्यम कामगिरीच्या एक्सट्रूझन अर्जांसाठी, रबररिबन अद्यापही खर्चाच्या दृष्टीने प्रभावी उपाय म्हणून उभे आहेत. परंतु तापमान त्यापेक्षा जास्त झाले की, रबर त्याच्या ताकदीचे जवळजवळ 40 टक्के गमावतो आणि कायमची विकृतीचे प्रकार विकसित करू लागतो, ज्यामुळे विशेषत: त्या तापवलेल्या कॅलिब्रेशन विभागांमधून जाताना प्रोफाइलच्या आकारावर खूप परिणाम होतो. कालांतराने रबर नैसर्गिकरित्या 8 ते 12 टक्के पर्यंत ताणला जातो, म्हणून पट्ट्याच्या तन्यतेची नियमित तपासणी आणि समायोजन आवश्यक असते. तसेच, तेल आणि सूर्यप्रकाशाच्या संपर्काशी त्याची अजिबात योग्य गट्टी नसते, ज्यामुळे कठोर औद्योगिक वातावरणात त्याचे आयुष्य कमी असते. रबर सामान्य पीव्हीसी प्रोफाइल्ससाठी पुरेशी खेचणारी शक्ती प्रदान करतो आणि त्या फॅन्सी संयुक्त पर्यायांच्या तुलनेत आरंभिक खर्च 30 ते 50 टक्क्यांपर्यंत कमी करतो. परंतु जास्त प्रमाणातील उत्पादनाच्या गरजा असलेल्या आणि सतत उच्च तापमानाची आवश्यकता असलेल्या प्रकरणांमध्ये, रबर आता पुरेसे ठरणार नाही.

हायब्रिड कॉम्पोझिट हॉल ऑफ बेल्ट – मल्टी-झोन स्पीड परिवर्तनशीलता आणि दीर्घ सेवा आयुष्यासाठी अनुकूलित

हायब्रिड कॉम्पोझिट तयार करताना, उत्पादक आधुनिक एक्सट्रूजन प्रक्रियांचा सामना करण्यासाठी पॉलियुरेथेन बेस अरॅमिड फायबर किंवा कार्बन फायबर रीइन्फोर्समेंटसह एकत्रित करतात. ही सामग्री एकत्रित करण्याच्या पद्धतीमुळे उत्पादन ओळीच्या वेगवेगळ्या भागांमध्ये 15% पेक्षा जास्त गती फरक साधला जाऊ शकतो. थर्मोप्लास्टिक इलॅस्टोमर आणि समान सामग्रीसह काम करताना हे खूप महत्त्वाचे आहे, ज्यांचा प्रक्रिया दरम्यान असमान रीतीने संकुचन होतो. कार्बन-इन्फ्यूज्ड आवृत्तींमध्ये रुची असलेल्यांसाठी, चाचण्यांमध्ये दिसून आले आहे की ते 20 टनांच्या जवळपास भाराखाली असतानाही 2% पेक्षा कमी ताणले जातात, ज्यामुळे जटिल उत्पादन अनुक्रमांमध्ये अचूक मापदंड टिकवून ठेवण्यास मदत होते. उद्योग चाचण्यांमध्ये आढळून आले आहे की हे हायब्रिड बेल्ट सिस्टम साधारणपणे नियमित रबर पर्यायांच्या दुप्पट असलेल्या 50,000 ऑपरेटिंग तासांपेक्षा जास्त काळ टिकतात. स्तरीकृत डिझाइनमुळे उष्णता चांगल्या प्रकारे पसरते, जेथे घर्षण वाढते तेथे गरम ठिकाणे रोखली जातात. तसेच, तणाव सेटिंग्ज समायोजित करण्याची क्षमता विविध उत्पादन प्रोफाइल्समध्ये कार्य करते, ज्यामुळे वेगवेगळ्या उत्पादन चालवण्यांदरम्यान स्विच करण्यासाठी लागणारा वेळ कमी होतो.

हॉल ऑफ बेल्टची योग्यता ठरवणारे महत्त्वाचे डिझाइन पॅरामीटर

भारी कामगिरीच्या चक्रांसाठी बेल्ट जाडी, सुदृढीकरण आर्किटेक्चर आणि धार स्थिरता मेट्रिक्स

तीन परस्परांशी अवलंबून असलेले पॅरामीटर भारी एक्सट्रूजनसाठी योग्यता ठरवतात:

• बेल्टची जाडी (8–15 मिमी) भार वितरण, लवचिकता आणि उष्णतेचा जड भाग नियंत्रित करते. खूप तंग असल्यास, दाबाखाली बेल्ट लवकर घिसटते; खूप जाड असल्यास, मोटरचा ताण ऊर्जा वापर 15% पर्यंत वाढवतो.
• सुदृढीकरण आर्किटेक्चर , जसे की पॉलिएस्टर-कॉर्ड किंवा स्टील-रीइन्फोर्स्ड मॅट्रिसेस, उच्च-टॉर्क सुरुवातीला/थांबवण्याच्या वेळी ताणाच्या 25–30 MPa पेक्षा जास्त असावी जेणेकरून त्यात लांबीचा बदल होणार नाही. स्टीलचे सुदृढीकरण आयामी स्थिरता वाढवते पण वजन आणि सिस्टम जडत्व वाढवते.
• धार स्थिरता , 3 kN/m पेक्षा जास्त ट्रॅकिंग बलांखाली पार्श्व फ्रेयिंग (तुटणे) ला असलेल्या प्रतिकाराने मोजली जाते, जी दीर्घकालीन अचूकतेसाठी महत्त्वाची आहे. सूक्ष्म-नॉच केलेल्या धारा किंवा पॉलियुरेथेन-लेपित सीमा सतत चालू असलेल्या ऑपरेशनमध्ये थर वेगळे पडणे 40% ने कमी करतात.

कोणत्याही एका पॅरामीटरमध्ये तडजोड केल्याने संपूर्ण सिस्टमच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम होतो: खराब धार संपूर्णता माइक्रो-स्लिपेज आणि पृष्ठभागाच्या नुकसानीला कारणीभूत ठरते; अत्यधिक जाडी ड्राइव्हवर अनावश्यक ताण निर्माण करते; अपुरी पुष्टी अपरिवर्तनीय ताण आणि लाइन-स्पीड नियंत्रणाच्या नुकसानीला जबाबदार असते. उत्तम डिझाइन हे तीनही घटक एकत्रित करतात जेणेकरून 120 मी/मिनिटपेक्षा जास्त लाइन स्पीडला विश्वासार्हता किंवा उत्पादन गुणवत्ता कमी केल्याशिवाय समर्थन मिळेल.

सामान्य प्रश्न

हॉल ऑफ बेल्टमध्ये उष्णता स्थिरतेचे महत्त्व काय आहे?

उष्णता स्थिरता हॉल ऑफ बेल्टमध्ये अत्यंत महत्वाची आहे कारण ती बेल्टच्या सतत उच्च तापमानातील कार्यादरम्यान त्यांची ताकद आणि अखंडता टिकवून ठेवण्यास सुनिश्चित करते.

पॉलियुरेथेन बेल्ट रबर बेल्टपासून कशाप्रकारे भिन्न आहेत?

पॉलियुरेथेन बेल्ट रबर बेल्टच्या तुलनेत उत्कृष्ट तन्य ताकद आणि घर्षण प्रतिरोध प्रदान करतात, ज्यामुळे ते जड कामगिरीसाठी अधिक योग्य ठरतात.

हॉल ऑफ बेल्टमध्ये ट्रॅक्शन आणि पृष्ठभाग चिन्हांकनावर कोणते घटक प्रभाव टाकतात?

ड्यूरोमीटर, पृष्ठभागाचे वर्णन आणि तणाव नियंत्रण यासारख्या घटकांचा खेचणे आणि पृष्ठभागावरील खूण यावर परिणाम होतो. या घटकांचे संतुलन साधण्यामुळे उत्पादनाच्या पूर्णतेसाठी अनुकूलन करण्यास मदत होते.

संकरित संयुगाच्या पट्ट्यांची निवड का केली जाते?

मल्टी-झोन गती बदलता येणे आणि दीर्घ सेवा आयुष्य यासारख्या गोष्टींसाठी संकरित संयुगाच्या पट्ट्यांची निवड केली जाते, ज्यामुळे टिकाऊपणा आणि बहुमुखीपणा सुधारितो.

धार स्थिरता मेट्रिक्सचा हॉल ऑफ पट्टीच्या कामगिरीवर काय प्रभाव पडतो?

पार्श्व फ्रेयिंगला प्रतिकार करणे यासारख्या धार स्थिरता मेट्रिक्सची अचूकता राखण्यासाठी आणि माइक्रो-स्लिपेज कमी करण्यासाठी आवश्यक असते, ज्यामुळे विश्वासार्ह कार्य सुनिश्चित होते.