Unternehmensnachrichten über Schlüsselstrategien zur Verlängerung der Lebensdauer von Polyurethan-Fahrbanden

Stellen Sie sich ein riesiges Sortierzentrum vor, in dem Tausende von Polyurethan-Förderbändern rund um die Uhr in Betrieb sind und unzählige Pakete zu ihren Bestimmungsorten transportieren. Einige Bänder bleiben nach einem Jahrzehnt zuverlässig im Einsatz, während andere bereits nach wenigen Jahren ausfallen. Was bestimmt ihr Schicksal?

Dieser Artikel untersucht die entscheidenden Faktoren, die sich auf die Lebensdauer von Polyurethan-Förderbändern auswirken, und hilft Ihnen, die richtigen Produkte auszuwählen und die Lebensdauer für eine optimale Systemleistung zu verlängern.

Hochwertige Polyurethan-Förderbänder halten in der Regel 4-6 Jahre, obwohl die tatsächliche Lebensdauer je nach diesen Schlüsselfaktoren zwischen 2-12 Jahren liegen kann:

• Umgebungsbedingungen: Temperatur, Luftfeuchtigkeit und die Einwirkung korrosiver Substanzen wirken sich erheblich auf die Lebensdauer des Bandes aus.
• Richtige Auswahl: Die Auswahl des richtigen Bandtyps für spezifische Anwendungen ist entscheidend. Eine falsche Auswahl führt zu vorzeitigem Ausfall.
• Bandqualität: Hochwertige Polyurethanmaterialien und überlegene Herstellungsprozesse gewährleisten eine längere Lebensdauer.

Zusätzliche Faktoren sind Betriebszyklen, Riemenscheibenabmessungen, Bandlänge und -geschwindigkeit, Riemenscheibenausrichtung, Umgebungsbedingungen, Lastmerkmale und Wartungspraktiken.

Um die Lebensdauer des Bandes zu maximieren, ist die richtige konstruktive Auswahl unerlässlich:

• Neuware vs. recyceltes Polyurethan: Entscheiden Sie sich für Bänder aus Neuware-Polyurethan anstelle von recyceltem Material (allgemein als "Regrind" bezeichnet). Während recyceltes Polyurethan bessere Extrusionseigenschaften, eine höhere Schweißbarkeit und geringere Kosten bietet, verringert es die Zugfestigkeit und die Lebensdauer.
• Spezielle Vernetzungsprozesse: Wählen Sie Bänder, die mit speziellen Vernetzungstechniken hergestellt werden, die engere Molekülbindungen erzeugen und die Elastizität unter hoher Spannung mit bis zu 20 % Dehnfähigkeit erhöhen.
• Robuste Schweißverbindungen: Die meisten nicht verstärkten extrudierten Bänder verwenden Stumpfschweißen. Die Fokussierung von Hochfrequenzenergie erzeugt Schweißnähte, die 10-mal stärker sind als herkömmliche Heißluftverfahren. Nach dem Schweißen verhindert das Schleifen die Einschnürung und erhält die Zugfestigkeit.

Für Bänder aus Polyester, Stahl oder Kevlar werden bevorzugt Schräg- und Überlappungsschweißungen verwendet. Klebeverbindungen werden aufgrund unzureichender Verbindungsfestigkeit nicht empfohlen.

Die richtige Banddimensionierung ist entscheidend für Leistung und Langlebigkeit. Befolgen Sie diese Auswahlschritte:

Methode 1: Trennen Sie das Band von den Antriebsriemenscheiben und messen Sie die maximale Betriebsspannung mit einer Federwaage und einer Schnur. Befestigen Sie ein Ende am Haken der Waage und wickeln Sie das andere um die angetriebene Riemenscheibe. Bringen Sie die maximale Motorkraft auf und notieren Sie die Arbeitsspannung.

Methode 2: Verwenden Sie für Anwendungen mit Kastenförderern Online-Querschnittsrechner mit Rollenförderer-Schätzern. Beachten Sie, dass diese ideale Bedingungen mit steifen Bodenkästen voraussetzen. Erhöhen Sie bei älteren Systemen, schmutzigen Umgebungen, schlechter Wartung, schweren/langen Rollen oder Kästen mit weichem Boden den Reibungskoeffizienten auf 0,05+ und ziehen Sie dickere Bänder in Betracht. Bei Unsicherheiten wird ein Prototypentest mit Methode 1 empfohlen.

Konsultieren Sie Lastspannungstabellen, um einen Querschnitt und eine Härtebewertung zu ermitteln, die Ihre maximale Arbeitsspannung erfüllen oder übertreffen.

Verwenden Sie MPD-Rechner basierend auf dem ausgewählten Querschnitt. Wenn die vorhandenen Riemenscheiben deutlich kleiner als der berechnete MPD sind, rüsten Sie entweder die Riemenscheiben auf oder wählen Sie ein Band mit geringeren MPD-Anforderungen (Flachriemen haben typischerweise kleinere MPDs). Alternativ können Sie mehrere kleinere Bänder mit einer kombinierten Zugkraft verwenden, die der maximalen Arbeitsspannung entspricht.

Hinweis: 83A Durometer (Shore-Härte) bietet eine optimale Biegefestigkeit. Reservieren Sie 92A Härte für Ausnahmefälle (Multiplizieren Sie den MPD mit 1,3).

Verwenden Sie Längenrechner, um die genauen Bandabmessungen zu ermitteln (z. B. 3/16" [Querschnitt] × 13,5" [Länge] 83A [Härte]).

Verwenden Sie Spannungsrechner, um die Installationsanforderungen zu überprüfen. Übermäßige Spannung, die eine Wellenverformung verursacht, erfordert entweder eine Anpassung des Dehnungsprozentsatzes oder größere Riemenscheibenwellen.

Wenden Sie sich bei Unsicherheiten an Spezialisten. Die meisten Lieferanten stellen kostenlose Muster zur Systemüberprüfung zur Verfügung. Falsch dimensionierte Bänder sind möglicherweise nicht retournierbar oder unterliegen erheblichen Wiedereinlagerungsgebühren – insbesondere bei ungewöhnlichen Größen.

Ein weit verbreitetes Missverständnis besagt, dass Bänder mit rauer Textur besser an Riemenscheiben haften als glatte Oberflächen. Bei Polyurethanbändern bestimmt die Kontaktfläche die Reibung: Größere Flächen erzeugen höhere Koeffizienten. Daher bieten glatte Bänder im Allgemeinen eine bessere Traktion. Erzwungenes Rutschen kann jedoch zu Überhitzung, Dehnung oder Verschleiß führen.

Speziell strukturierte Bänder beheben Rutschprobleme. Einige Polyurethanbänder enthalten starre strukturierte Oberflächen mit niedrigeren Reibungskoeffizienten (bis zu 0,4), die ein kontrolliertes Rutschen ohne Überhitzung ermöglichen. Diese sind ideal für Gleitbetten oder Akkumulationsbereiche (z. B. Druck-/Postanwendungen), wo strukturierte Oberflächen dazu beitragen, Papierkanten voranzutreiben.

Als Thermoplast ändern sich die physikalischen Eigenschaften von Polyurethan mit der Temperatur. Bei 120°F (49°C) sinkt die Materiallebensdauer (gemessen an der Belastbarkeit) auf ≈70 % der Leistung bei Raumtemperatur; bei 150°F (66°C) sinkt die Belastbarkeit auf ≈10 %. Hochtemperaturbänder funktionieren bis zu 230°F (110°C), kosten aber mehr.

In kalten Umgebungen wird Polyurethan spröde. Bänder, die über Nacht in Gefrierbedingungen gelassen werden, können sich dauerhaft verformen, was möglicherweise dazu führt, dass selbst robuste Schweißnähte versagen.

Während Hersteller behaupten, dass Standard-Polyurethan bei -10°F (-23°C) funktioniert, wird dies nicht empfohlen. Spezielles Tieftemperatur-Polyurethan funktioniert besser, aber unter 10°F (-12°C) sind Hytrel-Bänder vorzuziehen. Diese arbeiten bis zu -40°F (-40°C) und sind damit ideal für Einrichtungen wie Eiscremefabriken. Da Hytrel eine geringere Elastizität aufweist (maximale Dehnung von 7 %), erfordert die Installation eine sorgfältige Spannung.

Die meisten Lager halten Belastungen stand, die die Anforderungen an Polyurethanbänder weit übersteigen. Beispielsweise kann ein 3/16" HT-Band eine Anfangskraft von ≈25 lbs ausüben, während eine Standard-Förderrolle mit 1,9" Durchmesser maximal 250 lbs aushält – 10-mal mehr. Darüber hinaus nimmt die Polyurethanspannung schnell ab: 30 % innerhalb von fünf Minuten nach der Installation. Nach einer Woche stabilisiert sich ein 3/16" HT-Band bei ≈11 lbs.

Überprüfen Sie jedoch immer die Spannungsbewertungen mit Online-Rechnern, um eine Überbeanspruchung zu vermeiden.

Neben runden O-Ring-Bändern können Polyurethan-Flachriemen Rollen antreiben. Einige Designs bieten zusätzliche Antriebskraft für bis zu vier Rollen, wodurch sie alle effektiv wie angetriebene Rollen funktionieren. Somit verhält sich jeder gekoppelte Rollensatz (oder "Zone") so, als enthielte er fünf angetriebene Rollen, während er nur einen Motor benötigt. O-Ring-Bänder bewegen diese Rollen, als würden sie nur 1-1,5 angetriebene Rollen handhaben, wodurch die Effizienz maximiert und der Geschwindigkeitsverlust von angetriebenen Rollen minimiert wird.

Alle Flachriemen laufen auf flachen Oberflächen auf natürliche Weise zum höchsten Punkt. Daher werden nicht bombierte Flanschriemenscheiben für Flachriemen nicht empfohlen – sie reiben entweder an Flanschen (was zu Verschleiß führt) oder dehnen sich über diese hinaus. Die richtige Bombierung hält die Bänder zentriert, wobei die Riemenscheibenmitten 0,016-0,020" größer sind als die Kanten (0,032-0,040" größerer Durchmesser).

Tracking-Hülsen bieten schnelle Bombierungslösungen. In der Regel sollte die Hülsendicke ≈2 % der Bandbreite betragen, wobei die Breite 20-40 % der Bandbreite beträgt. Beispielsweise dehnen sich Standardhülsen mit einer Dicke von 1/32" × ½" Breite um bis zu 7,5 %, während dickere/breitere Hülsen nur um 2 % gedehnt werden sollten, um Installationsschwierigkeiten zu vermeiden.

Standardhülsen halten die Position durch Spannung. Bei größeren Hülsen verhindert ein Tropfen starker Klebstoff die Bewegung. Hinweis: Die Bombierung ist möglicherweise nicht für häufig wechselnde Bänder geeignet, da Flachriemen in der Regel ≈3 Riemenscheibenumdrehungen benötigen, um sich zu zentrieren. Für Wechselanwendungen funktionieren V-Führungen (kleine V-Riemen, die darunter geschweißt werden) mit passenden V-Nut-Riemenscheiben besser.

Flachriemen eignen sich für Kartons, Trommeln und Kunststoff-/Aluminiumpaletten, werden aber nicht für Holzpaletten empfohlen, bei denen freiliegende Nägel oder Splitter sie schneiden könnten. Die gebräuchlichste Größe für angetriebene Rollenzonen ist 4" Breite, wobei häufig zwei parallele Bänder für eine Gesamtberührungsfläche von 8" verwendet werden – wodurch ein Verrutschen der Kartons auf Steigungen bis zu 11° verhindert wird. Erhöhen Sie bei schwereren Lasten die Banddicke auf bis zu 2/32".

Polyurethan-Flachriemen bieten auch kostengünstige Schwerkraftrollenbremsen für Förderabschnitte. Die Bremskraft kann durch Variieren der Bandmenge, -breite, -dicke, -spannung und des Musters angepasst werden.

So funktionieren sie: Die primäre Bremsquelle stammt von inhärenten Rollenmerkmalen. Da sich die Rollenachsen nie perfekt mit den Rotationszentren ausrichten (was eine messbare Radiusvariabilität erzeugt), erzeugt das Verbinden von Rollen einen Bewegungswiderstand, da sich die Bänder während der Rotation kontinuierlich dehnen/entspannen – wodurch sich sowohl die Rollenbewegung als auch die Paketgeschwindigkeit verlangsamen.

Die meisten elastischen Polyurethanbänder verwenden extrudierte Polyurethan-Schnüre, die auf Länge geschnitten und zu nahtlosen Schlaufen stumpfgeschweißt werden. Die Extrusion richtet langkettige Moleküle entlang der Dehnungsrichtung aus, wodurch die Festigkeit und das elastische Gedächtnis verbessert werden.

Alternativ kann das Spritzgießen elastische Bänder herstellen. Dies erzeugt jedoch potenzielle Schwachstellen an Toren (Materialeintrittspunkten) und Schweißnähten (wo sich Materialflüsse treffen). Darüber hinaus richtet das Formen keine Moleküle für eine optimale Festigkeit aus. Schließlich enthalten geformte O-Ring-Bänder mehr Polyurethan an den Außenumfängen als an den Innenseiten, wodurch ihre Form erhalten bleibt, aber der Geradlinigkeit/Rückwärtsbiegung widerstanden wird – wodurch der Energieverlust um 10 % oder mehr in Wellenförderern erhöht wird.