notizie sull'azienda Strategie Chiave per Prolungare la Durata delle Cinghie Trasportatrici in Poliuretano

Immagina un enorme centro di smistamento della posta dove migliaia di nastri trasportatori in poliuretano operano 24 ore su 24, trasportando innumerevoli pacchi verso le loro destinazioni. Alcuni nastri rimangono affidabili dopo un decennio di servizio, mentre altri si guastano in pochi anni. Cosa determina il loro destino?

Questo articolo esamina i fattori critici che influenzano la longevità dei nastri trasportatori in poliuretano, aiutandoti a selezionare i prodotti giusti e a prolungare la durata di servizio per prestazioni ottimali del sistema.

I nastri trasportatori in poliuretano di alta qualità durano tipicamente 4-6 anni, sebbene la durata effettiva possa variare da 2 a 12 anni a seconda di questi fattori chiave:

• Condizioni ambientali: Temperatura, umidità ed esposizione a sostanze corrosive influiscono in modo significativo sulla longevità del nastro.
• Selezione corretta: Scegliere il giusto tipo di nastro per applicazioni specifiche è fondamentale. Una selezione errata porta a un guasto prematuro.
• Qualità del nastro: Materiali in poliuretano di alta qualità e processi di produzione superiori garantiscono una maggiore durata di servizio.

Ulteriori fattori includono cicli operativi, dimensioni delle pulegge, lunghezza e velocità del nastro, allineamento delle pulegge, condizioni ambientali, caratteristiche del carico e pratiche di manutenzione.

Per massimizzare la durata del nastro, è essenziale una corretta selezione strutturale:

• Poliuretano vergine vs. riciclato: Optare per nastri realizzati in poliuretano vergine anziché in materiale riciclato (comunemente chiamato "regrind"). Sebbene il poliuretano riciclato offra migliori proprietà di estrusione, maggiore saldabilità e costi inferiori, riduce la resistenza alla trazione e la durata di servizio.
• Processi speciali di reticolazione: Selezionare nastri fabbricati con tecniche speciali di reticolazione che creano legami molecolari più stretti, migliorando l'elasticità sotto alta tensione con una capacità di allungamento fino al 20%.
• Giunti saldati robusti: La maggior parte dei nastri estrusi non rinforzati utilizza la saldatura a testa. La focalizzazione dell'energia a radiofrequenza produce saldature 10 volte più resistenti rispetto ai metodi convenzionali con pistola ad aria calda. La rettifica post-saldatura previene il restringimento e mantiene la resistenza alla trazione.

Per nastri rinforzati in poliestere, acciaio o Kevlar, sono preferite la saldatura a sciarpa e a sovrapposizione. L'incollaggio adesivo non è raccomandato a causa della forza insufficiente del giunto.

Il corretto dimensionamento del nastro è fondamentale per le prestazioni e la longevità. Seguire questi passaggi di selezione:

Metodo 1: Scollegare il nastro dalle pulegge di trasmissione e misurare la tensione operativa massima utilizzando una bilancia a molla e un cordino. Fissare un'estremità all'uncino della bilancia e avvolgere l'altra attorno alla puleggia condotta. Applicare la forza massima del motore e registrare la tensione di lavoro.

Metodo 2: Per applicazioni di trasportatori a scatola, utilizzare calcolatori di sezione trasversale online con stimatori di trasportatori a rulli. Si noti che questi presuppongono condizioni ideali con scatole a fondo rigido. Per sistemi più vecchi, ambienti sporchi, scarsa manutenzione, rulli pesanti/lunghi o scatole a fondo morbido, aumentare il coefficiente di attrito a 0,05+ e considerare nastri più spessi. In caso di incertezza, si consiglia il test del prototipo con il metodo 1.

Consultare le tabelle di tensione del carico per identificare una sezione trasversale e una classificazione di durezza che soddisfino o superino la tensione di lavoro massima.

Utilizzare i calcolatori MPD in base alla sezione trasversale selezionata. Se le pulegge esistenti sono significativamente più piccole del MPD calcolato, aggiornare le pulegge o selezionare un nastro con requisiti MPD inferiori (i nastri piatti hanno tipicamente MPD più piccoli). In alternativa, utilizzare più nastri più piccoli con una capacità di tensione combinata corrispondente alla tensione di lavoro massima.

Nota: 83A durometro (durezza Shore) offre una durata di flessione ottimale. Riservare la durezza 92A per casi eccezionali (moltiplicando il suo MPD per 1,3).

Utilizzare i calcolatori di lunghezza per determinare le dimensioni precise del nastro (ad esempio, 3/16" [sezione trasversale] × 13,5" [lunghezza] 83A [durezza]).

Utilizzare i calcolatori di tensione per verificare i requisiti di installazione. Una tensione eccessiva che causa la deflessione dell'albero richiede la regolazione della percentuale di allungamento o alberi delle pulegge più grandi.

In caso di incertezza, consultare specialisti. La maggior parte dei fornitori fornisce campioni gratuiti per la verifica del sistema. I nastri di dimensioni errate potrebbero non essere restituibili o soggetti a ingenti commissioni di rifornimento, in particolare per dimensioni non comuni.

Un'idea sbagliata comune suggerisce che i nastri a trama ruvida aderiscano meglio alle pulegge rispetto alle superfici lisce. Per i nastri in poliuretano, l'area di contatto determina l'attrito: aree più grandi creano coefficienti più elevati. Pertanto, i nastri lisci offrono generalmente una trazione superiore. Tuttavia, lo slittamento forzato può causare surriscaldamento, allungamento o usura.

I nastri appositamente strutturati risolvono i problemi di slittamento. Alcuni nastri in poliuretano incorporano superfici strutturate rigide con coefficienti di attrito inferiori (fino a 0,4), consentendo lo slittamento controllato senza surriscaldamento. Questi sono ideali per letti scorrevoli o aree di accumulo (ad esempio, applicazioni di stampa/postali) in cui le superfici strutturate aiutano ad avanzare i bordi della carta.

Come termoplastico, le proprietà fisiche del poliuretano cambiano con la temperatura. A 120°F (49°C), la durata del materiale (misurata dalla resilienza) scende a ≈70% delle prestazioni a temperatura ambiente; a 150°F (66°C), la resilienza scende a ≈10%. I nastri ad alta temperatura funzionano fino a 230°F (110°C), ma costano di più.

In ambienti freddi, il poliuretano diventa fragile. I nastri lasciati durante la notte in condizioni di congelamento possono sviluppare deformazioni permanenti, causando potenzialmente anche il guasto di saldature robuste.

Sebbene i produttori affermino che il poliuretano standard funziona a -10°F (-23°C), questo non è raccomandato. Il poliuretano speciale a bassa temperatura funziona meglio, ma al di sotto di 10°F (-12°C), i nastri Hytrel sono preferibili. Questi operano fino a -40°F (-40°C), rendendoli ideali per strutture come gli impianti di gelati. Poiché Hytrel ha una minore elasticità (allungamento massimo del 7%), l'installazione richiede un'attenta tensione.

La maggior parte dei cuscinetti resiste a carichi di gran lunga superiori ai requisiti dei nastri in poliuretano. Ad esempio, un nastro HT da 3/16" potrebbe applicare ≈25 libbre di forza iniziale, mentre un rullo trasportatore standard da 1,9" di diametro gestisce un massimo di 250 libbre, 10 volte di più. Inoltre, la tensione del poliuretano diminuisce rapidamente: il 30% entro cinque minuti dall'installazione. Dopo una settimana, un nastro HT da 3/16" si stabilizza a ≈11 libbre.

Tuttavia, verificare sempre le valutazioni della tensione utilizzando i calcolatori online per evitare una tensione eccessiva.

Oltre alle cinghie rotonde a O-ring, le cinghie piatte in poliuretano possono azionare i rulli. Alcuni progetti forniscono una forza motrice aggiuntiva per un massimo di quattro rulli, rendendoli effettivamente tutti funzionanti come rulli motorizzati. Pertanto, ogni set di rulli accoppiati (o "zona") si comporta come se contenesse cinque rulli motorizzati, richiedendo solo un motore. Le cinghie a O-ring spostano questi rulli come se gestissero solo 1-1,5 rulli motorizzati, massimizzando l'efficienza e riducendo al minimo la perdita di velocità lontano dai rulli motorizzati.

Tutte le cinghie piatte seguono naturalmente il punto più alto sulle superfici piatte. Pertanto, le pulegge a flangia non bombate non sono raccomandate per le cinghie piatte: sfregano contro le flange (causando usura) o si allungano su di esse. Una corretta bombatura mantiene le cinghie centrate, con i centri delle pulegge 0,016-0,020" più grandi dei bordi (diametro 0,032-0,040" più grande).

I manicotti di tracciamento offrono soluzioni rapide di bombatura. Di norma, lo spessore del manicotto dovrebbe essere pari a ≈2% della larghezza della cinghia, con la larghezza pari al 20-40% della larghezza della cinghia. Ad esempio, i manicotti standard da 1/32" di spessore × ½" di larghezza si allungano fino al 7,5%, mentre i manicotti più spessi/larghi dovrebbero allungarsi solo del 2% per evitare difficoltà di installazione.

I manicotti standard mantengono la posizione attraverso la tensione. Per manicotti più grandi, una goccia di adesivo forte impedisce il movimento. Nota: la bombatura potrebbe non essere adatta a cinghie che si invertono frequentemente, poiché le cinghie piatte richiedono tipicamente ≈3 rotazioni della puleggia per centrare. Per applicazioni di inversione, le guide a V (piccole cinghie a V saldate sotto) con pulegge a gola a V corrispondenti funzionano meglio.

Le cinghie piatte sono adatte per scatole, tamburi e pallet in plastica/alluminio, ma non sono raccomandate per pallet in legno dove chiodi o schegge esposti potrebbero tagliarle. La dimensione più comune per le zone a rulli motorizzati è la larghezza di 4", spesso utilizzando due cinghie parallele per un'area di contatto totale di 8", impedendo lo slittamento della scatola su pendenze fino a 11°. Per carichi più pesanti, aumentare lo spessore della cinghia fino a 2/32".

Le cinghie piatte in poliuretano forniscono anche freni a rulli a gravità economici per le sezioni di declino del trasportatore. La forza frenante può essere regolata variando la quantità, la larghezza, lo spessore, la tensione e il modello della cinghia.

Come funzionano: la principale fonte di frenata deriva dalle caratteristiche intrinseche del rullo. Poiché gli assi dei rulli non si allineano mai perfettamente con i centri di rotazione (creando una variabilità del raggio misurabile), il collegamento dei rulli genera resistenza al movimento poiché le cinghie si allungano/rilassano continuamente durante la rotazione, rallentando sia il movimento del rullo che la velocità del pacco.

La maggior parte delle cinghie in poliuretano elastiche utilizza cordoni in poliuretano estrusi tagliati a misura e saldati a testa in anelli senza saldatura. L'estrusione allinea le molecole a catena lunga lungo la direzione di allungamento, migliorando la resistenza e la memoria elastica.

In alternativa, lo stampaggio a iniezione può produrre cinghie elastiche. Tuttavia, questo crea potenziali punti deboli in corrispondenza dei cancelli (punti di ingresso del materiale) e delle linee di saldatura (dove i flussi di materiale si incontrano). Inoltre, lo stampaggio non allinea le molecole per una resistenza ottimale. Infine, le cinghie a O-ring stampate contengono più poliuretano sulle circonferenze esterne che interne, mantenendo la loro forma ma resistendo all'allineamento/piegatura inversa, aumentando la perdita di energia del 10% o più nei trasportatori ad albero.