Abriebfeste Kunststoff-Förderbänder: Material und Auswahl

Bitten Sie einen Anlageningenieur, einabriebfestes Kunststoff-FörderbandUnd man erhält meist eine von zwei Reaktionen. Entweder hat noch nie jemand absichtlich eine bestimmte Lebensdauer angegeben, oder der Riemen wurde an einer Maschine montiert und hat die Erwartungen des Wartungsteams unbemerkt übertroffen. Beide Reaktionen sind nachvollziehbar, da fast alle englischsprachigen Verschleißhinweise auf Gummi basieren. Deckschichtqualitäten, Abriebklassen nach DIN 22102, RMA-Klassifizierungen, verschleißfeste Mischungen – all das sind nützliche Informationen, die sich jedoch nicht ohne Weiteres auf einen Riemen übertragen lassen, dessen Kern aus einem Polymer wie POM, PA, PE oder UHMWPE besteht.

Diese Lücke schließt diese Seite. Wir entwickeln Förderbänder, keine Maschinen, und haben genügend Kunststoffriemen bis zum Ende ihrer Lebensdauer laufen sehen – und einige vorzeitig ausfallen –, um klar sagen zu können, wo das Material seine Stärken und Schwächen hat. Im Folgenden konzentrieren wir uns auf den Riemenkörper, das verwendete Polymer, den angegebenen Abriebtest und wie ein Käufer eine Anforderung in eine schriftliche Spezifikation umsetzen sollte. Wenn Sie stattdessen die allgemeine Diskussion über Deckschichten und Karkassen lesen möchten, finden Sie diese auf unserer Website.abriebfestes FörderbandAuf dieser Seite wird das Thema Gummiüberzug ausführlich behandelt. Wenn Ihr Gürtel einen Gummiüberzug hat, ist dies der richtige Ausgangspunkt.

Senden Sie uns Ihr Produkt, die Drehzahl und das Schleifmittel – Sie erhalten eine Empfehlung für ein Kunststoffbandmaterial.

Eine wichtige Vorbemerkung vor der eigentlichen Konstruktion, da sie für das Verständnis aller nachfolgenden Tabellen relevant ist. Ein Kunststoffriemen widersteht dem Verschleiß aufgrund seiner Materialeigenschaften. Ein Gummiriemen hingegen widersteht dem Verschleiß durch eine Verschleißschicht, deren einzige Aufgabe darin besteht, sich langsam abzunutzen, sodass das darunterliegende Gewebe oder die Kordel nicht belastet wird. Dies sind zwei unterschiedliche Konstruktionsprinzipien, die auf unterschiedliche Weise versagen. Wenn auf dieser Seite von einem Polymer mit „guter Verschleißfestigkeit“ die Rede ist, bedeutet dies, dass das Material selbst nur sehr wenig Material verliert, seine Oberfläche beibehält und keine Schutzschicht abwirft, da keine vorhanden ist, die sich ablösen könnte. Bei starker, heißer oder kurzzeitiger Abriebbelastung wird genau dieses Prinzip zur Schwachstelle. Dies wird in Abschnitt 07 explizit erwähnt, anstatt so zu tun, als sei das Material universell einsetzbar.

01Zwei Arten von Verschleiß: Kunststoffgehäuse versus Gummibeschichtung

Ein Förderband muss zwei unterschiedliche Aufgaben gleichzeitig erfüllen, und es ist sinnvoll, diese zu trennen, bevor ein Material ausgewählt wird. Die erste Aufgabe besteht darin, eine Last über eine Rollenstrecke oder ein Gleitbett zu transportieren, ohne dass sich das Band überdehnt. Die zweite Aufgabe besteht darin, das Material Tag für Tag über seine Oberfläche gleiten zu lassen, ohne dass diese beschädigt wird. Bei einem herkömmlichen Schwerlastförderbandindustrielles FörderbandDiese beiden Aufgaben sind bewusst getrennt. Das Karkassengewebe aus EP- oder NN-Gewebe bzw. Stahlseil trägt die Spannung, die Gummibeschichtung fängt den Abrieb auf. Die Beschichtung ist ein Verschleißteil, und sobald sie verschlissen ist, ist das Förderband unbrauchbar, obwohl das Karkassengewebe nie das Problem war. Diese Logik des Verschleißes ist in die Konstruktion des Förderbandes integriert.Gummiförderbandist spezifiziert, und es lohnt sich, dies zu verstehen, bevor man es neben einen Kunststoffkörper stellt.

Ein Kunststoffriemen vereint diese beiden Funktionen in einem Bauteil. Es gibt keine Deckschicht, die geopfert werden müsste, da das Polymer, das die Last trägt, gleichzeitig die Oberfläche ist, die abgenutzt wird. Diese eine Veränderung hat unmittelbare Auswirkungen für den Käufer. Der Riemen kann eine abgenutzte Oberfläche nicht durch langsames Durchscheuern der Deckschicht kaschieren; sobald das Material selbst anfängt, Material zu verlieren, verliert der gesamte Riemen an Querschnitt. Andererseits weisen viele technische Thermoplaste einen sehr niedrigen Reibungskoeffizienten und eine hohe Beständigkeit gegenüber der Abnutzung auf, die Gummi verschleißt. Daher läuft derselbe Riemen bei sachgemäßer Beanspruchung jahrelang mit nahezu keiner messbaren Dickenveränderung. Ich habe Kunststoffriemen nach dreißig Monaten Einsatz in Lebensmittelproduktionsanlagen ausgebaut und festgestellt, dass die Oberfläche immer noch glatt und eben war, mit einem Kantenverschleiß von weniger als einem halben Millimeter.

Der Grund für das unterschiedliche Verhalten der beiden Materialien liegt in der Art des Abriebs an der Oberfläche. Gummi ist ein elastisches Material. Unter scharfen Unebenheiten verformt er sich, und ein Großteil des Gummiabriebs ist ein Ermüdungsprozess, bei dem kleine Teile abgerissen werden, sobald sich das Material nicht mehr erholen kann. Daher werden Gummideckschichten nach ihrem Volumenverlust gegenüber einer rotierenden Trommel bewertet, und deshalb kann ein weicher, griffiger Gummi eine schlechte Verschleißfestigkeit aufweisen. Ein harter Thermoplast verhält sich anders. Er widersteht den Unebenheiten, indem er sich kaum verformt, sodass das Abriebmittel weniger Material abtragen und abreißen kann. Bei Gleitbelastung mit feinem bis mittlerem Abrieb kann allein dieser Unterschied die Lebensdauer des Förderbandes verdoppeln. Genau deshalb werden Kunststoffgehäuse auf Sortieranlagen, Paketrutschen und Kleinteilförderern eingesetzt, wo ein Gummiband deutlich häufiger ausgetauscht werden müsste.

Die Analogie stößt beim Aufprall an ihre Grenzen. Gummi absorbiert Energie durch starkes Biegen und Zurückfedern; ein Kunststoff, der Verformung widersteht, absorbiert definitionsgemäß nur wenig Energie. Lässt man einen 20 kg schweren Kalksteinblock mit scharfer Kante aus 600 mm Höhe auf ein starres POM-Band fallen, verschleißt es nicht, sondern bricht. Dies ist der zentrale Punkt des gesamten Artikels und der Grund für Abschnitt 07. Ein Band kann zwar hervorragende Gleitverschleißeigenschaften aufweisen, aber dennoch völlig ungeeignet für Ihre Anlage sein.

Beachten Sie, was die Tabelle nicht aussagt. Sie behauptet nicht, dass ein Material besser sei. Sie besagt lediglich, dass die Anfrage an einen Lieferanten den Verschleißmechanismus benennen sollte, da „abriebfest“ allein ein Symptom, nicht aber einen Mechanismus beschreibt. Senden Sie dieselbe Formulierung an einen Lieferanten.Hersteller von FörderbändernFragen Sie zweimal nach, einmal für ein feines Pulver und einmal für ein 300 mm großes, scharfkantiges Stück, und Sie sollten zwei völlig unterschiedliche Empfehlungen erhalten. Erhalten Sie beide Male die gleiche Antwort, wurde das Angebot nicht individuell erstellt.

02Die technischen Kunststoffe hinter einem Kunststoffgürtel

Wenn ein Käufer nach einem Kunststoffförderband fragt, ist die entscheidende Frage nicht „Ist es Kunststoff?“, sondern „Welches Polymer?“. Der Begriff umfasst eine Reihe von Materialien, deren Abriebverhalten sich um den Faktor fünf oder mehr unterscheidet und deren Preise um eine Größenordnung variieren. Die tatsächlich in Förderbandkörpern verwendeten Polymerfamilien bilden eine kleine Gruppe. Acetal, auch als POM bekannt, ist das Standardmaterial für Modul- und Gliederriemen sowie für bearbeitete, kettenradgetriebene Riemen. Polyamid (PA6 oder PA66) ist etwas weniger steif, dafür aber robuster und wird häufig in dünnen Flachriemen eingesetzt, die Knicken standhalten müssen. Polyethylen, insbesondere ultrahochmolekulares Polyethylen, ist das führende Material dieser Gruppe und findet Verwendung in Verschleißleisten, Abstreifkanten und reibungsarmen Riemenoberflächen. Polypropylen und Polyester werden in leichten Förderbändern und solchen mit Lebensmittelkontakt eingesetzt, während PVC und Polyurethan als beschichtete Gewebekonstruktionen dienen, bei denen eine Polymeroberfläche auf einem gewebten oder kordelartigen Trägermaterial aufgebracht ist.

Die Abriebfestigkeit dieser Gruppe wird nicht durch einen einzelnen Wert bestimmt. Sie ergibt sich aus einer Kombination von Oberflächenhärte, Reibungskoeffizient, der Fähigkeit des Materials, sich von Kratzern zu erholen, und der Veränderung dieser Kombination bei Erwärmung des Bandes im Betrieb. Ein Polymer, das bei 20 °C hart und rutschig ist, kann bei 60 °C weich und griffig werden, und die Verschleißrate richtet sich nach der Oberfläche, nicht nach den Daten im Datenblatt. Ich habe dies immer wieder an Verpackungslinien festgestellt. Ein POM-Band, das auf einer Linie mit trockener Umgebungstemperatur problemlos funktionierte, zeigte nach drei Betriebsschichten mit gleicher Belastung und einer Bandoberfläche von 55 °C polierte und dünnere Stellen. Gleiches Material, gleiche Belastung, unterschiedliche Temperatur – der Verschleißmechanismus änderte sich von Abrieb zu einem langsamen Schmierverschleiß.

UHMWPE verdient eine eigene Erwähnung, da es so oft die richtige Lösung ist und dennoch so oft übersehen wird. Sein Molekulargewicht wird in Millionen statt in Tausenden gemessen, und diese langkettige Struktur verleiht ihm eine hervorragende Beständigkeit gegen Gleitabrieb sowie einen der niedrigsten Reibungskoeffizienten aller Thermoplaste. In einer Rutschenauskleidung oder einem Förderband, das an einer festen Kante reibt, kann es eine Verschleißplatte aus Baustahl überdauern. Es eignet sich jedoch nicht für hohe Zugkräfte, da es unter dauerhafter Belastung kriecht. Daher findet sich UHMWPE in Kunststoffförderbändern üblicherweise als Verschleißfläche, Führungskante oder reibungsarme Gleitfläche und nicht als tragendes Material.

Kosten und Verfügbarkeit bestimmen die Reihenfolge der Vorauswahl. POM und PE sind Standardqualitäten, die als Platten und Stangen ab Lager verfügbar sind und deren Preise so niedrig sind, dass ein Ersatzriemen selten eine Budgetüberlegung erfordert. Polyamid liegt etwas darüber. PVDF und die Hochtemperatur-Varianten sind deutlich teurer, und ein einzelner Riemen aus diesen Materialien kann mehr kosten als alle anderen Riemen der Anlage zusammen. Das ist akzeptabel, wenn die Alternative ein vierteljährlicher Austausch ist, aber ärgerlich, wenn die Anlage diese Riemen nicht benötigt.Lieferant von FörderbändernWer Ihnen zuerst die exotische Sorte nennt, hat entweder die Zollgebühren nicht gelesen oder verkauft auf Marge.

Zwei Abkürzungen in dieser Tabelle verursachen häufiger Fehler bei der Preisangabe als alles andere. PVDF und PEEK gehören einer höheren Temperaturklasse als die Standardpolymere an und sind entsprechend teurer. Sie spielen daher nur dann eine Rolle, wenn eine Produktionslinie stark erhitzt oder chemisch aggressiv ist. Die beschichtete Gewebereihe ist im hier verwendeten Sinne eigentlich gar kein Kunststoffkörper. Bei einem beschichteten Förderband bildet das Polymer die Oberfläche eines Gewebes, das die Spannung aufnimmt. Diese Konstruktion wird ausführlich auf unserer Website beschrieben.PVC-Förderbänderund modularen Seiten, und der Verschleiß folgt einer etwas anderen Regel, da der Lastpfad und die Verschleißfläche wiederum getrennt sind.

03Gleiten, Aufprall und Ausreißen: Drei Versagensarten, die unterschiedliche Lösungen erfordern.

Verschleiß ist nicht einheitlich, und der häufigste Fehler bei der Spezifizierung von Kunststoffriemen besteht darin, für den Durchschnittswert zu kaufen und im schlimmsten Fall Verluste zu riskieren. In der Praxis lassen sich die drei Verschleißarten leicht unterscheiden, sobald man weiß, worauf man achten muss, und jede erfordert eine andere Lösung. Die korrekte Interpretation des Fehlers ist wichtiger als jede Angabe im Datenblatt, denn ein Riemen, der im zweiten Verschleißmodus versagt hat, kann nicht durch ein Material gerettet werden, das für den ersten Modus ausgelegt ist.

Gleitverschleiß ist die vorteilhafteste Verschleißart. Das Material reibt unter leichter bis mittlerer Belastung über die Bandoberfläche. Anzeichen dafür sind eine polierte oder leicht zerkratzte Oberfläche, eine langsame Dickenreduzierung und Materialstaub, der eher dem Fördergut als dem Band selbst entspricht. In diesem Fall spielt ein Kunststoffband seine Stärken klar aus. Die geringe Reibung, die ein Polymer gleitfähig macht, bedeutet auch, dass das Schleifmittel weniger Halt findet. Dadurch bleibt die Verschleißrate lange niedrig und ändert sich dann nur allmählich. Auf einer von mir beobachteten Kunststoffrecyclinganlage wies ein POM-Förderband für geschreddertes Mahlgut nach vierzehn Monaten noch eine Dicke von weniger als einem Zehntel Millimeter auf, während das benachbarte Gummiband mit der gleichen Aufgabe bereits einmal gedreht worden war. Das Kunststoffband erfüllt also genau seinen Zweck.

Bei der Stoßverschleißentwicklung ändert sich die Geschichte. Ein massiver Gegenstand mit scharfer Kante trifft mit hoher Geschwindigkeit auf den Riemen, und dieser muss Energie absorbieren, für die er nicht ausgelegt ist. Ein starres Polymer kann sich nicht ausreichend biegen, um diese Energie aufzunehmen. Daher äußert sich der Verschleiß in Form von Haarrissen, sternförmigen Rissen unterhalb der Aufprallstelle oder sauberen, vom Aufprallpunkt ausgehenden Spalten. Charakteristisch ist, dass der Schaden auf die Belastungszone beschränkt ist und eher wie ein Bruch als wie eine Verschleißspur aussieht. Sobald Stoßverschleiß auftritt, endet die Diskussion um das Material und beginnt die Diskussion um die Geometrie. Denn die Lösung besteht darin, die Fallhöhe zu reduzieren, Stoßdämpferrollen oder ein Dämpfungsbett einzusetzen oder den Riementyp komplett zu wechseln, anstatt nach einem härteren Polymer zu suchen.

Das sogenannte „Kerben“ liegt zwischen den beiden anderen Beschädigungsarten und wird von Käufern am häufigsten unterschätzt. Es entsteht, wenn ein scharfer, harter Gegenstand unter Druck über das Förderband gezogen wird, anstatt darauf zu fallen. Dabei wird eine Rille eingeschnitten, anstatt die Oberfläche zu beschädigen. Ein Kunststoffförderband ist widerstandsfähiger gegen Kerben, als seine Stoßfestigkeit vermuten lässt, da die gleiche Steifigkeit, die beim Fallen bricht, auch Kerben widersteht. Unverwundbar ist es jedoch nicht. Wenn das transportierte Material Glasscherben, scharfkantigen Schrott oder Fremdmetall enthält, sind eine schnittfeste Konstruktion und regelmäßige Kontrollen der Verbindungsstellen zwingend erforderlich und werden in unseren [Produktbeschreibungen/Richtlinien] behandelt.schlag- und schnittfester GürtelSeite.

04Abriebtests: Was die Zahlen beweisen und was nicht

Lieferanten geben Abriebwerte ähnlich wie Bäcker Preise an – also selektiv. Zwei Riemen können denselben Milligramm-Verlust aufweisen und in Ihrem Betrieb völlig unterschiedlich funktionieren, da der Wert unter Laborbedingungen ermittelt wurde, die Ihren Anforderungen möglicherweise nicht entsprechen. Zu wissen, welcher Test einen bestimmten Wert ermittelt hat und wofür dieser Test ursprünglich konzipiert wurde, ist der entscheidende Unterschied zwischen dem Vergleich von Materialien und dem Vergleich von Broschüren.

Die gängigste Methode zur Prüfung von Förderbändern ist der Rotationstrommeltest, standardisiert nach ISO 4649 und in der deutschen Fassung nach DIN 53516. Eine zylindrische Probe wird unter konstanter Last über einen festgelegten Hub gegen eine rotierende Schleiftrommel gepresst. Das Ergebnis wird als Volumenverlust in Kubikmillimetern oder mitunter als relativer Abriebindex angegeben. Dieser Test bildet die Grundlage für die bekannten Deckschichtklassen nach DIN 22102 und ist ein guter Indikator für Gleitabrieb unter mäßigem Druck. Seine Schwäche für Kunststoffabnehmer liegt darin, dass er zur Bewertung von Gummideckschichten entwickelt wurde. Ein Polymer, das unter Punktlast reißt oder bei Erwärmung verschmiert, kann im Rotationstrommeltest hohe Abriebwerte erzielen und dennoch in Ihrer Produktionslinie versagen, da die Trommel keinen starken Aufprall erzeugt und die Probe nicht erhitzt.

Bei aggressiveren Schleifmitteln kommen zwei weitere Testarten zum Einsatz. Der Taber-Abrasivtest, standardisiert für Kunststoffe im Allgemeinen und häufig als ASTM D4060 zitiert, führt die Probe zwischen zwei Schleifscheiben hindurch und misst den Massen- oder Volumenverlust pro tausend Zyklen. Er ist flexibel genug, um unterschiedliche Belastungsgrade durch die Wahl der Schleifscheibenkörnung zu simulieren. Dies macht ihn nützlich, wenn man verschiedene Polymere miteinander vergleichen möchte, anstatt ein Förderband mit einem Standard zu vergleichen. Daneben gibt es eine einfache Feldmethode, die kostenlos ist und oft aussagekräftiger als Labortests. Man wiegt ein neues und ein abgenutztes Förderbandsegment aus derselben Produktionscharge und teilt den Massenverlust durch die Betriebsstunden und die Fördermenge. Dieser Wert ist spezifisch für Ihr Werk, Ihr Produkt und Ihre Bediener und kann durch kein Datenblatt eines Herstellers widerlegt werden.

Hier ist die Sorgfalt, die bei der Angebotserstellung entscheidend ist. Fragen Sie nach der Norm, nach der die Zahl ermittelt wurde, nach der Geometrie des Prüfkörpers, nach der Belastung und Temperatur sowie danach, ob das Schleifmittel zwischen den Durchläufen erneuert wurde. Ein Lieferant, der diese vier Fragen beantworten kann, hat das Band tatsächlich getestet. Ein Lieferant, der lediglich eine Zahl und ein klangvolles Adjektiv nennt, hat diese Information aus einem Datenblatt für das Rohpolymer, nicht aber für das fertige Band, übernommen. Das ist nicht dasselbe, denn Extrusion, Formgebung und jegliche Nachbearbeitung verändern die Oberfläche, die für den Verschleiß verantwortlich ist.

Wenn die Aufgabe wirklich abrasiv ist und die Mengen groß sind, fragen Sie IhrenGroßhandel FörderbänderDer Lieferant soll die beiden Testmaterialien parallel auf demselben Prüfstand analysieren und die Rohmesswerte anstelle der Zusammenfassung übermitteln.FörderbandfabrikWer über eine eigene Presse verfügt, kann dies in der Regel tun, und der daraus resultierende Vergleich ist weitaus überzeugender als eine Katalogtabelle, da beide Riemenkörper nach dem gleichen Verfahren hergestellt wurden und sich nur das Polymer änderte.

05Belastung als Spezifikation: Last, Geschwindigkeit, Partikel, Wärme und Chemikalien

Die Auswahl ist ein Dialog zwischen fünf Variablen und einer Bedingung: Alle fünf müssen gleichzeitig erfüllt sein. Wer nur den Durchschnitt kauft, riskiert, dass die ungünstigste Variable zum Tragen kommt. Im Folgenden beschreiben wir die Reihenfolge, in der wir diesen Dialog mit einem Kunden führen, und erläutern die jeweilige Position der einzelnen Schritte.

Die Belastung ist das erste Kriterium, da sie Kunststoffe meist von vornherein ausschließt. Ein Kunststoffkörper muss die Betriebsspannung über die gesamte Stützweite ohne Kriechen aufnehmen können, und technische Polymere unterscheiden sich enorm in ihrer Belastbarkeit, bevor sie sich dauerhaft verformen. Ermitteln Sie die Betriebsspannung und den Stützabstand, bevor Sie Polymere in Betracht ziehen. Bei langen, steilen oder stark belasteten Förderbändern ist es oft ratsam, auf einen Gewebe- oder Kordträger mit Kunststoff- oder Gummioberfläche zu verzichten.

Geschwindigkeit optimiert die Lösung, anstatt sie zu ersetzen. Höhere Geschwindigkeiten erhöhen die Kontaktfrequenz und die Bandtemperatur. Ein Polymer, das bei 40 m/min optimal funktioniert, kann bei der dreifachen Geschwindigkeit grenzwertig sein, einfach weil es nicht ausreichend abkühlt. Bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten und leichten Produkten ist eine reibungsarme Kunststoffoberfläche von Vorteil. Bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten und schweren oder harten Produkten hingegen erzeugt dieselbe Oberfläche Wärme an Riemenscheibe und Trommel.

Partikelgröße und -schärfe entscheiden über die Schleifwirkung und sind wichtiger als die Härteangabe im Datenblatt. Ein feines, abgerundetes Pulver poliert ein Schleifband über Jahre hinweg schonend. Ein grobes, kantiges oder scharfkantiges Material hingegen schneidet es ab. Zwei Lasten mit identischer Tonnage können allein aufgrund dieser Variable an entgegengesetzten Enden der Bandlebensdauer liegen. Daher sollte die Anfrage das Material beschreiben und nicht nur benennen. Temperatur und Reinigungschemikalien spielen ebenfalls eine Rolle, da sie in der Lebensmittel-, Pharma- und Elektronikindustrie üblicherweise gemeinsam auftreten. Ein Schleifband, das bei 60 °C mit einem ätzenden Reinigungsmittel gewaschen werden muss, ist nicht einfach nur ein Band, das warm läuft; die Chemikalien können die Polymeroberfläche angreifen, Weichmacher entfernen oder Beschichtungen ablösen. Keiner dieser Effekte spiegelt sich in der Abriebfestigkeit wider.

Sobald die fünf Variablen festgelegt sind, wählt sich das Material meist von selbst aus, und die verbleibende Diskussion dreht sich um Preis und Lieferzeit. Fällt die Wahl auf ein beschichtetes Textilband anstelle eines Vollpolymerkörpers, muss oft gleichzeitig die Getriebeseite der Anlage überarbeitet werden, und die gleiche technische Logik gilt für Antriebe, wo einHersteller von AntriebsriemenAuch einem Riemenkörperlieferanten wird dieselbe Frage nach Verschleiß und zu erwartender Lebensdauer gestellt. Dieselbe Verschleißlogik gilt auch für die Antriebsseite einer Anlage, wo ein durchrutschender Riemen seine Riemenscheibe und sich selbst auf dieselbe langsame, geduldige Weise abnutzt.KeilriemenherstellerWir würden dasselbe sagen wie wir über die Wahl des Gürtels entsprechend der Aufgabe und nicht nach dem Preis. Auf einer Website, die nur von einem Lieferanten bezieht, ist dies in der Regel der Fall.FörderbandverteilerWer den Lagerbestand und die passenden Bausätze hat und einen Fehler in der Spezifikation vor dem Versand bemerkt, ist mehr wert als jeder Rabatt.

06Gelenke, Spannung und Spurführung eines Kunststoffbandes

Ein Kunststoffriemen erfordert an drei Stellen mehr Sorgfalt als ein Gummiriemen gleicher Breite, und alle drei Punkte betreffen die Montage und nicht das Material selbst. Werden diese Fehler gemacht, versagt ein abriebfester Riemen vorzeitig aus Gründen, die nichts mit Abrieb zu tun haben – genau die Art von Versagen, für die ein ansonsten gutes Material fälschlicherweise verantwortlich gemacht wird.

Zuerst kommt die Verbindung, und die gute Nachricht ist: Viele Kunststoffbänder haben keine. Ein modulares Gliederband wird aus geformten Segmenten zusammengesetzt und quer zur Breite verstiftet. Dadurch gibt es keine vulkanisierte Verbindung, die versagen könnte, und keine Klebenaht, die sich lösen könnte. Einzelne Glieder lassen sich in wenigen Minuten austauschen, und die Bandlänge wird durch die Anzahl der Reihen und nicht durch das Geschick des Maschinenbedieners bestimmt. Besteht das Band aus einer durchgehenden thermoplastischen Platte und nicht aus einem Gliederband, stehen verschiedene Verbindungsmöglichkeiten zur Verfügung: Stumpfschweißung, Finger- oder Stufenschweißung oder ein mechanisches Verbindungselement. Eine fachgerecht geschweißte Verbindung in einem kompatiblen Polymer kann nahezu die Festigkeit des Grundmaterials erreichen und ist deutlich chemikalienbeständiger als eine Klebeverbindung – ein wichtiger Aspekt in jeder Reinigungsanlage. Ein günstiges mechanisches Verbindungselement ist für leichte Beanspruchung und schnelle Reparaturen akzeptabel, konzentriert jedoch die Spannung und kann zu Rissbildung an den Kanten führen.

Die Riemenspannung ist der zweite Bereich, in dem sich Kunststoffe unterscheiden, und hier beginnen die meisten vermeidbaren Ausfälle. Technische Thermoplaste kriechen unter Dauerlast. Ein Riemen, der am ersten Tag stark gespannt wurde, entspannt sich daher mit der Zeit, und die Spannlänge muss ausreichend sein, um diese Entspannung aufzufangen und nicht nur die ursprüngliche Spannung beizubehalten. Zu hohe Spannung, um ein Laufproblem zu beheben, ist ein häufiger und kostspieliger Fehler in der Praxis, da sie die Belastung des Polymers erhöht, das Kriechen beschleunigt und die Riementemperatur über die Riemenscheibe ansteigen lässt. Wenn ein Riemen bei angemessener Spannung nicht läuft, liegt die Ursache fast immer in der Geometrie und nicht in einer höheren Spannung. Deshalb lassen wir unsere Kunden in der Regel ihre Riemenscheiben und Führungen überprüfen, bevor wir über einen Materialwechsel sprechen. Ballige Riemenscheiben, korrekt eingestellte Führungen und rechtwinklig geschnittene Riemenenden beheben die meisten Laufprobleme. Die Hardware-Komponente dieser Argumentation ist in unserem Portfolio enthalten.FörderbandrollenUndFörderbandkomponentenSeiten.

Auf einer reibungsarmen Kunststoffoberfläche verhält sich der Riemen anders. Die gleiche Glätte, die den Abrieb reduziert, bedeutet auch, dass der Riemen weniger Halt hat, um sich bei einer Fehlausrichtung der Rolle selbst zu korrigieren. Daher läuft ein Kunststoffriemen auf einem schlecht ausgerichteten Rahmen früher und stärker unrund als ein griffiger Gummiriemen. Bei breiten, schnelllaufenden Riemen ist dies so gravierend, dass eine aktive Führung gerechtfertigt ist. Diese bringt eine präzise oder selbstausrichtende Rolle in den Rahmen ein und eliminiert die Korrektur vollständig von der Riemenreibung. Es handelt sich um eine kleine Ergänzung, die eine ganze Reihe von Ausfallzeiten verhindert.

Bevor wir das Thema abschließen, noch zwei praktische Hinweise. Erstens: Jede Verbindung an einem Kunststoffförderband sollte als eigenständiges Anlagegut mit eigenem Prüfintervall betrachtet werden, da sich an der Verbindung Wasser, Produkt und Reinigungsmittel konzentrieren und hier die Wahrscheinlichkeit für Ausfälle am höchsten ist. Zweitens: Wenn ein Werk für mehrere Produktionslinien auf eine einzige Förderbandfamilie umstellt, wird die Verbindungsmethode am häufigsten in der Bestellung vergessen – und genau diese Angabe führt später am häufigsten zu Diskussionen über Ersatzprodukte. Halten Sie alles schriftlich fest. Viele unserer Kunden bündeln all dies in einer einzigen Geschäftsbeziehung und etablieren es als festes Programm mit ihren Lieferanten.Förderbandverteilersodass Gelenk, Spannungszahl und Ersatzglieder zusammen und nicht einzeln bestellt werden, und dieselbe Disziplin, die einen Riemen am Laufen hält, sorgt auch dafür, dass dieKeilriemenherstellerDie Antriebsseite einer Anlage ist ebenfalls vorhersehbar.

07Wann Kunststoff an seine Grenzen stößt: Stöße, Hitze, schwere Klumpen und wann man wieder auf Gummi umsteigen sollte

Dieser Abschnitt sorgt dafür, dass der Rest der Seite korrekt bleibt. Ein Riemenkörper aus Kunststoff ist zwar eine hervorragende Lösung für ein bestimmtes Problem, aber die falsche Antwort auf viele andere Probleme, die leicht damit verwechselt werden können. Vier Bedingungen sprechen dafür, wieder einen gummierten Riemen zu verwenden. Wenn Sie diese Bedingungen vor der Bestellung erkennen, sparen Sie sich ein Jahr vermeidbarer Reparaturen.

Schneller oder starker Aufprall ist der deutlichste Unterschied. Fällt Material aus mehr als etwa einem halben Meter Höhe auf das Förderband oder sind die Stücke schwer und scharfkantig, bricht ein starres Polymer, während eine Gummibeschichtung einfach nachgibt. Es gibt kein handelsübliches Polymer, das dieses Problem löst, denn es kommt auf Energieabsorption an, und Steifigkeit ist die Eigenschaft, die einen Kunststoff gleitfähig macht. Ein Aufprallbett und eine tiefere Auswurföffnung können die Belastung möglicherweise reduzieren, aber wenn beides nicht praktikabel ist, ist das Förderband ungeeignet. Ich habe in einem Steinbruch erlebt, wie ein POM-Förderband innerhalb von sechs Wochen unter der Belastung eines Aufpralls versagte, die ein herkömmliches Gummiförderband zwei Jahre lang abgefangen hatte – daran hätte auch die Wahl des richtigen Materials nichts geändert.

Dauerhafte Hitze über etwa 80 °C schließt die meisten Standardpolymere aus, und intermittierende Hitzespitzen sind noch schädlicher als eine gleichmäßig niedrige Temperatur, da sie das Material zyklisch belasten und Rissbildung begünstigen. Heißer Schlacke, warme Gussteile, frisch gebrannte Keramik und heiße Speisen direkt aus dem Ofen gehören einer anderen Materialklasse an. Wenn das Produkt tatsächlich heiß ist, gehört die Diskussion in unser Forum.hitzebeständiges FörderbandSeite und nicht in einem Polymerdatenblatt.

Schwere Materialklumpen unter Last stellen die dritte Bedingung dar und sind eher ein Belastungsproblem als ein reines Verschleißproblem. Wenn ein Förderband große, dichte Teile über eine lange Strecke transportieren muss, steigt die Betriebsspannung, und das Polymer muss Kriechen widerstehen und gleichzeitig den Belastungen durch die Materialklumpen an den Übergabepunkten standhalten. Hier spielt eine Kordel- oder Gewebekarkasse ihre Stärken aus, da sie die Spannung aufnimmt und die Wahl der Verschleißfläche ermöglicht. Aggressive Chemikalien sind die vierte Bedingung und treten häufig in Kombination mit Hitze auf, da viele Heißprozesse auch Säuren, Öle oder Lösungsmittel beinhalten. Ein Polymer, das hervorragend abriebfest ist, kann durch ein Lösungsmittel, gegen das es nicht geprüft wurde, aufgelöst oder aufgequollen werden, und der Schaden äußert sich eher in einer schnellen Erweichung als in Verschleiß. Sind zusätzlich Öle und Fette vorhanden, gehört die Wahl des Förderbandes zu unseren Empfehlungen.ölbeständiges FörderbandUndchemikalienbeständiges FörderbandAnleitung statt Aufzwingen auf einen Plastikkörper.

Nichts davon widerspricht Abschnitt 03. Im Gegenteil, es ergänzt ihn. Ein Kunststoffriemen ist bei Gleiten und leichter Reibung überlegen, versagt aber, sobald Stoßdämpfung, hohe Temperaturen oder starke Zugkräfte erforderlich sind. Die Kunst bei der Auswahl des richtigen Riemens besteht darin, zu wissen, welche dieser Eigenschaften auf Ihre Produktlinie zutrifft. Die beiden Wörter „abriebfest“ auf einem Anfrageformular geben Ihnen dazu keine Auskunft.

08Erstellung der Spezifikation, Überprüfung der Lieferung und der Verschleißkosten

Eine wichtige Entscheidung ist nur dann von Bedeutung, wenn sie dem Lieferanten als Spezifikation und nicht als mündliches Gespräch vorgelegt wird. Die meisten Probleme mit Ersatzprodukten bei Kunststoffriemen sind nicht böswillig. Sie entstehen, weil die Bestellung den Riemen nur mit drei Worten beschreibt und den Rest demjenigen überlässt, der den Anruf entgegennimmt. Eine Spezifikation, die das Polymer und die Güteklasse benennt, die Abmessungen und deren Toleranzen angibt, die Verbindungsmethode festlegt und eine realistische Verschleißprognose enthält, beseitigt dieses Risiko nahezu vollständig.

Beginnen Sie mit der Materialbezeichnung und seien Sie dabei so präzise, ​​dass sie nachvollziehbar ist. „Kunststoff“ ist keine Spezifikation. „Acetal-Homopolymer, natur, 12 mm dick, FDA-konform“ hingegen schon. Nennen Sie die Polymerfamilie und die Güteklasse oder den Handelsnamen, wenn eine spezifische Güteklasse für Lebensmittelkontakt, Chemikalienbeständigkeit oder Temperaturbeständigkeit relevant ist. Ergänzen Sie anschließend die Abmessungen mit Toleranzen, denn ein 20 Millimeter schmal geschnittenes Band auf einer breiten Linie wird unabhängig von der Qualität des Polymers nicht richtig laufen. Eine Breitentoleranz von etwa ± 2 Millimetern und ein rechtwinkliger Schnitt innerhalb von etwa einem Millimeter sind üblich und sollten schriftlich festgehalten werden. Ergänzen Sie die Angaben zu Farbe, Oberflächenbeschaffenheit und ob die Kanten geschlossen oder offen sind, da eine offene Kante auf einer Reinigungslinie ein idealer Nährboden für Produktreste und ein Ausgangspunkt für Risse ist.

Die Verbindung benötigt eine eigene Zeile mit der Angabe „geschweißt“ oder „mechanisch“ sowie, falls geschweißt, der Schweißart. Bei einem Modulband sind Teilung, Bolzenmaterial und Reihenanzahl anzugeben, da ein Ersatzglied exakt dem Originalteil entsprechen muss. Bei einem beschichteten Band ist die Beschichtungsqualität und nicht nur das Beschichtungspolymer zu nennen, da sich zwei PU-Bänder von zwei verschiedenen Herstellern stärker unterscheiden können als ein PU- und ein PVC-Band. Nach der Beschreibung des Bandes ist die Überprüfung der korrekten Lieferung unkompliziert und sollte nicht vernachlässigt werden, da die Spezifikation den Nachweis der Konformität bei der Warenannahme ermöglicht.

Bei der Warenannahme gilt: Messen statt vertrauen. Prüfen Sie die Dicke an mehreren Stellen quer zur Breite und in Längsrichtung, wiegen Sie eine definierte Fläche, um sicherzustellen, dass Materialdicke und -dichte der Bestellung entsprechen, und fordern Sie bei geschweißten Bändern ein Zugversuchsergebnis an einer Probe der Schweißnaht an und vergleichen Sie es mit dem Grundmaterial. Bei Produkten für die Lebensmittel-, Pharma- oder Elektronikindustrie prüfen Sie, ob die Konformitätsdokumentation der bestellten Güteklasse entspricht und nicht nur der Polymerfamilie.QualitätssicherungDer Prozess basiert genau auf dieser Abfolge von Messungen und Dokumentationsvorgängen, und ein Lieferant, dem das unangenehm ist, sagt Ihnen etwas Nützliches.

Nichts davon ist jedoch so wichtig wie die eine Kennzahl, die aus einer Materialdiskussion eine finanzielle macht: die Kosten pro transportierter Tonne. Ein billiger Riemen mit einer Lebensdauer von einem Jahr und ein teurer Riemen mit drei Jahren Lebensdauer konkurrieren preislich überhaupt nicht, sobald Wartungsstunden, Ausfallzeiten und Ausschuss bei jedem Wechsel berücksichtigt werden. Das ist der ehrliche Weg, ein Kunststoffgehäuse mit einem gummierten Riemen zu vergleichen, und deshalb bitten wir unsere Kunden, die Austauschhistorie statt der Rechnung zu dokumentieren. Auch der Branchenkontext spielt hier eine Rolle. Das Betriebsmuster einesRecyclingEine Produktionslinie, auf der Bänder lange Schichten mit gemischtem, scharfkantigem Schrott durchlaufen, hat etwas völlig anderes zu bieten als das Muster auf einer anderen Linie.Logistik und LagerhaltungDie Handhabung von sauberen Kartons auf dem Deck wird anhand derselben Kosten-pro-Tonne-Berechnung auf unterschiedliche Materialien hinweisen. Verpackung und Lebensmittelverarbeitung bringen zusätzliche Hygieneanforderungen mit sich, weshalb ein beschichtetes Förderband in einemLebensmittelverpackungFür die Hallenböden wird häufig das breitere Sortiment an beschichteten Böden ausgewählt, einschließlich der robusten PU-beschichteten Varianten, die auf unserer Website beschrieben sind.Lieferanten von PVC-Bändern für LebensmittelSeiten.

Die Schwerindustrie verdient eine gesonderte Betrachtung, denn die Zahlen dort sind erschreckend. Wo ein Kunststoffkörper der Spannung nicht standhält oder dem Aufprall nicht trotzt, ist die Lösung nicht ein härteres Polymer, sondern eine andere Konstruktion und die Wahl des Riemens an einemBergbau und SteinbruchbetriebGrube oder einZementwerkKunststoffbänder sind fast immer mit einem Karkassenriemen und einer passenden Abdeckung versehen. Sie eignen sich besonders für Randbereiche wie saubere, leichte und schnelle Arbeiten, die ein robustes Polymerband hervorragend bewältigt. Es wäre ein Fehler, sie für den Hauptteil des Förderbandes einzusetzen. Falls Ihnen der Überblick über die verschiedenen Riemenarten nicht vertraut ist, bietet der Vergleich von Polymer- und Gummioptionen auf unserer Website hilfreiche Informationen.FörderbandmaterialienSeite und die dahinter liegende AuswahllogikFörderbanddickeBeide Artikel sind empfehlenswert, bevor Sie mit dem Bau beginnen. Bei modularen Riemen mit Gliederketten sind die Konstruktionsdetails und Ersatzteile für die einzelnen Glieder in unserer Anleitung aufgeführt.modulares FörderbandSeite, und wo ein Riemen mit PU-Oberfläche die Lösung ist, die fertigungstechnischen Fragen, die es wert sind, gestellt zu werdenHersteller von PU-Förderbändernwerden dort gesammelt.

Planen Sie die Lebensdauer Ihres Förderbandes, bevor Sie das erste bestellen. Legen Sie fest, wer es in welchen Abständen prüft und welcher Messwert den Austausch auslöst. Kunststoffbänder verschleißen nämlich allmählich und geben rechtzeitig Warnsignale, wenn die Dicke regelmäßig überprüft wird. Ein Betrieb, der unabhängig vom Zustand nach einem festen Zeitplan austauscht, verschwendet Geld. Ein Betrieb, der auf einen Ausfall eines tragenden Kunststoffbandes wartet, riskiert weit mehr als nur das Band selbst. Ein Riss bei hoher Geschwindigkeit in einer Förderanlage führt dazu, dass Produkt auf den Boden fällt und den gesamten nachfolgenden Prozess zum Erliegen bringt. Legen Sie den Auslöser auf einen bestimmten prozentualen Dickenverlust fest und lassen Sie den Zeitplan nur noch als Reserve dienen. Diese einfache Vorgehensweise, mehr als die Materialwahl, unterscheidet Betriebe, deren Bänder jahrelang zuverlässig halten, von solchen, deren Bänder ständig Probleme bereiten.

Sprechen Sie mit unseren Ingenieuren über die Spezifikation eines Kunststoffriemens.

09Häufig gestellte Fragen

Was genau versteht man unter einem Kunststoffgürtelkörper, und wie unterscheidet er sich von einem Gürtel mit Kunststoffhülle?

Ein Kunststoff-Riemenkörper bedeutet, dass die lasttragende Struktur und die Verschleißfläche aus demselben Polymer bestehen – ohne separate Gummibeschichtung und ohne Gewebekern unter einer Beschichtung. Das Material erfüllt beide Funktionen gleichzeitig. Ein Riemen mit Kunststoffbeschichtung ist anders, da hier das Polymer lediglich die Oberfläche bildet, die auf einem gewebten oder kordelverstärkten Trägermaterial aufliegt, welches die Zugkraft aufnimmt. Dieser Unterschied ist wichtig, da die beiden Riemenarten aus unterschiedlichen Gründen versagen und eine Spezifikation, die für die eine gilt, keinen Schutz für die andere bietet.

Warum halten diese Riemen bei gleicher Gleitbelastung oft länger als Gummiriemen?

Weil sie durch unterschiedliche Mechanismen verschleißen. Gummi ist elastisch, daher beruht sein Abrieb größtenteils auf Materialermüdung, bei der kleine Teile abgetragen werden, wo sich die Oberfläche nicht mehr erholen kann. Ein harter technischer Thermoplast verformt sich unter der gleichen Reibung kaum, sodass das Schleifmittel weniger Halt findet und weniger Material verliert. Bei einem feinen bis mittelgroben Schleifmittel, das unter leichter bis mittlerer Belastung über das Förderband gleitet, kann allein dieser Unterschied die Lebensdauer verdoppeln. Deshalb wird er in Förderanlagen für Tabletts und Pakete so häufig eingesetzt.

Wo weisen Kunststoffriemen im Vergleich zu Gummiriemen frühzeitige Ausfälle auf?

Drei Anwendungsfälle: Schnelle oder starke Stöße, bei denen ein starres Polymer bricht, anstatt sich zu biegen; anhaltende Hitze, bei der die meisten Standardpolymere oberhalb von etwa 80 Grad Celsius weich werden und ihre Oberfläche verlieren; und hohe Zugkräfte über große Spannweiten, bei denen das Polymer kriecht, weil keine dahinterliegende Lastaufnahme vorhanden ist. Unter diesen Bedingungen ist ein gummierter Riemen mit Karkassenverstärkung meist die bessere Lösung, selbst wenn der Abrieb selbst gering erscheint.

Welches Polymer sollte ich anfragen, und spielt die Güteklasse wirklich eine Rolle?

Die Materialfamilie ergibt sich aus der jeweiligen Aufgabe, die Güteklasse aus den Umgebungsbedingungen. Acetal ist die universelle Wahl für verbundene und bearbeitete Teile, Nylon ist robuster und eignet sich für dünne, faltbare Riemen, und ultrahochmolekulares Polyethylen ist der Spitzenreiter bei Gleitverschleiß, wenn das Polymer die Verschleißfläche und nicht den Lastkörper bildet. Die Güteklasse ist wichtig, da Lebensmittelkontakt, Chemikalienbeständigkeit und Temperaturbeständigkeit Eigenschaften der Güteklasse sind und nicht nur die Polymerbezeichnung. Daher können zwei Lieferanten, die dieselbe Materialfamilie anbieten, dennoch zwei sehr unterschiedliche Riemen liefern.

Wie vergleiche ich zwei Abriebwerte aus zwei verschiedenen Angeboten?

Fragen Sie nach dem Standard, mit dem die einzelnen Messwerte ermittelt wurden, nach der Geometrie der Probe, nach der Belastung und Temperatur sowie danach, ob das Schleifmittel zwischen den Durchläufen erneuert wurde. Ergebnisse von Trommelschleifern und Taber-Schleifmaschinen sind nicht direkt vergleichbar, und ein Wert aus dem Datenblatt des Rohharzes beschreibt das Polymer selbst, nicht das fertige Schleifband. Kann ein Lieferant diese vier Fragen nicht beantworten, betrachten Sie den Wert als Marketingaussage und fordern Sie einen direkten Vergleichstest mit den Rohmesswerten auf demselben Prüfstand an.

Was muss in die Bestellung aufgenommen werden, damit der Riemen nicht ausgetauscht wird?

Nennen Sie die Polymerfamilie und -güte, die Dicke und Breite mit Toleranzen, die Kanten- und Oberflächenbeschaffenheit, die Farbe (falls aus hygienischen Gründen relevant) sowie die genaue Verbindungsmethode inklusive Schweißart. Bei einem Gliederband ergänzen Sie bitte die Teilung, das Bolzenmaterial und die Reihenanzahl. Legen Sie anschließend einen Verschleißschwellenwert als prozentualen Dickenverlust fest, um einen planmäßigen und nicht reaktiven Austausch zu gewährleisten. Die meisten Argumente gegen einen Austausch entfallen, sobald diese Angaben in der Bestellung enthalten sind, da das Band beim Wareneingang anhand dieser Werte geprüft werden kann.