La banda de alambre perfilada resiste los rigores del tratamiento térmico

Los fabricantes aeroespaciales que utilizan tratamiento térmico, que puede alcanzar temperaturas de hasta 2400 °F y variar desde unos pocos segundos hasta más de 60 horas, necesitan bandas transportadoras que puedan soportar los rigores del proceso. Sin embargo, las bandas tradicionales de alambre tejido de equilibrio redondo han cambiado poco en 100 años y a menudo requieren reemplazo anual, lo que provoca costosas paradas de producción.

El tratamiento térmico es esencial para mejorar las propiedades, el rendimiento y la durabilidad de metales como el acero, el hierro, las aleaciones de aluminio, el cobre, el níquel, el magnesio y el titanio utilizados en la fabricación aeroespacial. Esto puede implicar el transporte a hornos de endurecimiento, soldadura fuerte y soldadura, así como a hornos de sinterización, hornos de carburación, hornos de templado atmosférico y procesamiento térmico en hornos de recocido y enfriamiento. Las piezas tratadas pueden variar desde cojinetes, engranajes y sujetadores hasta sierras, hachas y herramientas de corte.

Las correas de tejido equilibrado aptas para tratamiento térmico, fabricadas con acero inoxidable resistente a la temperatura u otras aleaciones resistentes al calor, aptas para funcionar en un transportador con accionamiento por fricción, pueden costar miles de dólares, según las dimensiones y la calidad. Por lo tanto, aunque el desgaste y el reemplazo prematuro parecen inevitables, estas correas de alambre no deben considerarse un consumible de bajo costo. Si bien muchos fabricantes que utilizan tratamiento térmico consideran que el reemplazo periódico de las bandas de alambre es simplemente un costo de hacer negocios, hoy se han desarrollado alternativas innovadoras que pueden prolongar significativamente su vida útil y reducir los costos operativos.

Aunque se encuentran disponibles bandas de alambre resistentes al calor, los ciclos térmicos repetidos entre calentamiento, remojo y enfriamiento mientras se transportan cargas sustanciales pueden debilitar continuamente su estructura hasta que falle. Cuanto mayores y más frecuentes sean las fluctuaciones de temperatura en las etapas del tratamiento térmico, más corta será la vida útil de la correa de alambre.

Además, en las cintas transportadoras, el estiramiento de la cinta acelerado por el calor y las fuerzas de carga dinámicas sobre la cinta suele ser la principal causa de roturas y fallas.

Afortunadamente, la innovación de la industria en forma de correas de alambre perfiladas y diseñadas ha minimizado estos desafíos. El diseño prolonga enormemente la vida útil con mayor resistencia y menor estiramiento, lo que reduce drásticamente los costos de reemplazo y el tiempo de inactividad de la producción.

Este enfoque también puede ayudar a extender la longevidad de las correas de alambre utilizadas con piezas de metal en polvo cada vez más populares, en particular piezas sinterizadas que pueden tratarse térmicamente para mejorar la resistencia, la dureza y otras propiedades. En tales casos, el polvo de metal sirve como materia prima que se puede procesar en forma de red sin mecanizado.

Resolver los problemas centralesAunque la correa de alambre redondo convencional ha sido el estándar de la industria durante generaciones, la geometría del alambre en sí contribuye al problema.

Las correas de alambre redondo tradicionales e incluso las correas de alambre aplanadas en la parte superior son propensas a estirarse y a reemplazarse prematuramente, particularmente bajo altas temperaturas de tratamiento térmico. En las pruebas, se ha observado que las correas de alambre transportadoras típicas, redondas y aplanadas en la parte superior, se estiran aproximadamente un 7%.

Aunque muchos productores de bandas transportadoras de alambre simplemente importan productos semiacabados y los terminan en el país, al menos un fabricante estadounidense ha ido a la raíz del problema.

El alambre moldeado está diseñado para proporcionar más resistencia en la correa de alambre de un diámetro determinado que puede soportar mejor condiciones de procesamiento de alto calor. Esto prolonga significativamente su vida útil, al menos hasta 8 veces más.

Como ejemplo, una correa de alambre diseñada, llamadaenrollador lateralde Lumsden Belting, con sede en Lancaster, Pensilvania, un fabricante de cintas transportadoras metálicas para tratamiento térmico industrial, comprime y expande el alambre para que sea más alto que ancho con lados planos.

En primer lugar, el diseño de viga en I del alambre aplanado lateral patentado proporciona un soporte estructural 3 veces mayor para las piezas tratadas térmicamente en comparación con el alambre redondo estándar. La altura adicional del alambre también proporciona una vida útil más larga sin necesidad de alambre más pesado. En conjunto, el diseño limita el estiramiento del cinturón entre un 1% y un 2%. Esto minimiza el potencial de daño a la correa. Un estiramiento mínimo de la correa también ayuda a que la cinta transportadora avance más recta, lo que mejora el rendimiento de la producción con menos mantenimiento.

El diseño innovador está ampliando significativamente la vida útil de las cintas transportadoras de alambre utilizadas en procesos de tratamiento térmico, incluidos hornos de endurecimiento, soldadura fuerte, sinterización, carburación y templado atmosférico.

También prolonga la vida útil de la cinta transportadora de alambre en procesos secundarios de polvo metálico utilizados para mejorar la dureza y otras propiedades mecánicas. Por ejemplo, se puede utilizar en un horno de sinterización con cinta de malla donde las piezas compactadas se colocan en una atmósfera controlada y se calientan. También podría usarse en procesos como enfriamiento y revenido, cementación y endurecimiento por inducción.

Cuando se utiliza un tratamiento térmico para el endurecimiento, seguido de un enfriamiento rápido sumergido en un medio como aceite, salmuera o agua, la correa de alambre con forma también mejora el área abierta para alambre del mismo calibre. Esto reduce la acumulación de residuos y facilita la limpieza, al tiempo que minimiza la resistencia.

Aunque el costo de la correa de alambre moldeado es ligeramente mayor que el del alambre redondo tradicional, para los fabricantes aeroespaciales que dependen del tratamiento térmico, las ganancias en vida útil y tiempo de actividad de producción pueden proporcionar un rápido retorno de la inversión (ROI).

Cinturones Lumsden

Cinta transportadora para procesos de tratamiento térmicoLumsden Belting