Il nastro metallico sagomato resiste ai rigori del trattamento termico

I produttori aerospaziali che utilizzano il trattamento termico, che può raggiungere temperature fino a 2.400 °F e variare da pochi secondi a oltre 60 ore, necessitano di nastri trasportatori in grado di resistere ai rigori del processo. Tuttavia, i tradizionali nastri in filo metallico a trama tonda sono cambiati poco in 100 anni e spesso richiedono una sostituzione annuale, causando costosi tempi di fermo della produzione.

Il trattamento termico è essenziale per migliorare le proprietà, le prestazioni e la durata di metalli come acciaio, ferro, leghe di alluminio, rame, nichel, magnesio e titanio utilizzati nella produzione aerospaziale. Ciò può comportare il trasporto a impianti di tempra, brasatura e saldatura, nonché a forni di sinterizzazione, forni di cementazione, forni di tempra atmosferica e trattamento termico in forni di ricottura e tempra. Le parti trattate possono variare da cuscinetti, ingranaggi e dispositivi di fissaggio, a seghe, asce e utensili da taglio.

I nastri in tessuto bilanciato per trattamento termico, realizzati in acciaio inossidabile resistente alla temperatura o altre leghe resistenti al calore, adatti per essere utilizzati su un trasportatore con trasmissione a frizione, possono costare migliaia di dollari, a seconda delle dimensioni e della qualità. Pertanto, anche se l’usura e la sostituzione prematura sembrano inevitabili, tali nastri metallici non dovrebbero essere considerati un materiale di consumo a basso costo. Mentre molti produttori che utilizzano il trattamento termico considerano la sostituzione periodica dei nastri metallici semplicemente un costo aziendale, oggi sono state sviluppate alternative innovative che possono prolungarne significativamente la durata e ridurre i costi operativi.

Sebbene siano disponibili nastri metallici resistenti al calore, ripetuti cicli termici tra riscaldamento, immersione e raffreddamento durante il trasporto di carichi considerevoli possono indebolire continuamente la sua struttura fino al cedimento. Quanto maggiori e frequenti sono le fluttuazioni di temperatura nelle fasi di trattamento termico, tanto più breve diventa la vita utile del nastro metallico.

Inoltre, sui nastri trasportatori, l'allungamento del nastro accelerato dal calore e dalle forze di carico dinamiche sul nastro è tipicamente la causa principale di rottura e guasto.

Fortunatamente, l’innovazione del settore sotto forma di nastri metallici sagomati e ingegnerizzati ha ridotto al minimo queste sfide. Il design prolunga notevolmente la vita utile con maggiore resistenza e minore allungamento, riducendo drasticamente i costi di sostituzione e i tempi di fermo della produzione.

Questo approccio può anche contribuire a prolungare la longevità dei nastri metallici utilizzati con parti di metallo in polvere sempre più diffuse, in particolare parti sinterizzate che possono essere trattate termicamente per migliorare resistenza, durezza e altre proprietà. In questi casi, il metallo in polvere funge da materia prima che può essere trasformata in una forma a rete senza lavorazione.

Risolvere i problemi fondamentaliSebbene il nastro a filo tondo convenzionale sia stato lo standard industriale per generazioni, la geometria del filo stesso contribuisce al problema.

Il nastro tradizionale a filo tondo e anche il nastro a filo appiattito nella parte superiore è soggetto ad allungamento e sostituzione prematura, in particolare in caso di temperature di trattamento termico elevate. Durante i test, è stato osservato che i tipici nastri trasportatori in filo metallico rotondi e appiattiti nella parte superiore si allungano di circa il 7%.

Anche se molti produttori di nastri trasportatori semplicemente importano prodotti semilavorati e li finiscono a livello nazionale, almeno un produttore con sede negli Stati Uniti è andato alla radice del problema.

Il filo sagomato è progettato per fornire maggiore resistenza al nastro metallico di un determinato diametro in grado di resistere meglio a condizioni di lavorazione a calore elevato. Ciò prolunga significativamente la sua vita utile, almeno fino a 8 volte di più.

Ad esempio, una cintura metallica ingegnerizzata, chiamataSidewinderdi Lumsden Belting, con sede a Lancaster, Pennsylvania, produttore di nastri trasportatori metallici per il trattamento termico industriale, comprime ed espande il filo in modo che sia più alto che largo con i lati piatti.

Innanzitutto, il design brevettato della trave a I del filo appiattito sui lati fornisce un supporto strutturale 3 volte maggiore per le parti trattate termicamente rispetto al filo tondo standard. L'altezza aggiuntiva del filo garantisce inoltre una maggiore durata senza la necessità di un filo più pesante. Nel complesso, il design limita l'allungamento della cintura dall'1% al 2%. Ciò riduce al minimo il rischio di danni alla cinghia. L'allungamento minimo del nastro aiuta inoltre il nastro trasportatore a seguire un percorso più diritto, migliorando la produttività con una minore manutenzione.