Teollisuusautomaation ja mekaanisen valmistuksen alalla suorituskykyä paksunnetut teolliset synkroniset hihnat , keskeisinä voimansiirron komponentteina, vaikuttaa suoraan koko järjestelmän toimintatehokkuuteen ja vakauteen. Monien suorituskykyindikaattoreiden joukossa voimansiirron tehokkuus on epäilemättä tärkein. Synkronisten hihnojen pohjana olevien materiaalien valinnalla on ratkaiseva vaikutus niiden voimansiirron tehokkuuteen.
Paksutetut teolliset synkroniset hihnat valmistetaan yleensä lujista ja kulutusta kestävistä materiaaleista, ja näiden materiaalien ominaisuudet liittyvät suoraan tahdistushihnojen voimansiirtoon ja kestävyyteen. Yleisiä materiaaleja ovat kumi, polyesterikuitu, teräslanka ja lasikuituköysi. Eri materiaalien fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet ovat tärkeässä roolissa synkronisten hihnojen siirtoprosessissa.
Kumi on yksi synkronisten hihnojen yleisimmin käytetyistä materiaaleista. Hyvän elastisuuden ja kulutuskestävyyden ansiosta se voi absorboida ja puskuroida iskuja ja tärinää siirtoprosessin aikana jossain määrin, mikä vähentää energiahävikkiä. Kumin kitkakerroin on kohtalainen, mikä voi tarjota vakaan kitkan ja varmistaa hyvän niveltymisen synkronisen hihnan ja hihnapyörän välillä. Kumi on kuitenkin alttiina vanhenemiselle ja kovettumiselle korkeissa lämpötiloissa ja syövyttävissä ympäristöissä, mikä johtaa suorituskyvyn heikkenemiseen, mikä vaikuttaa yleiseen voimansiirron tehokkuuteen.
Kumimateriaalien rajoitusten korjaamiseksi jotkin valmistajat ovat alkaneet käyttää lujia materiaaleja, kuten polyesterikuituja, teräslankoja tai lasikuituköysiä synkronisten hihnojen tukikerroksena. Näillä materiaaleilla on suurempi vetolujuus ja pienempi venymä, ja ne voivat säilyttää vakaan suorituskyvyn raskaissa kuormissa ja nopeassa käytössä. Erityisesti teräslangat ja lasikuituköydet tuskin venyvät jännityksen alaisena, joten ne voivat pitää hihnan nousun muuttumattomana ja saavuttaa synkronisen siirron ilman liukumista. Tämä ominaisuus tekee välityssuhteesta tarkemman ja parantaa siten siirtotehokkuutta.
Laakerikerrosmateriaalien valinnan lisäksi myös synkronisen hihnan pinnan päällysmateriaalilla on tärkeä vaikutus voimansiirron tehokkuuteen. Joillakin korkean suorituskyvyn päällystemateriaaleilla, kuten polyuretaanilla ja polyamidilla, on korkeammat kitkakertoimet ja pienemmät elastiset muodonmuutosnopeudet. Nämä materiaalit voivat tarjota paremman kitkakyvyn ja vakaammat siirtovaikutukset, mikä vähentää merkittävästi energiahävikkiä ja kulumista. Lisäksi näillä korkean suorituskyvyn materiaaleilla on myös hyvä korroosionkestävyys, lämmönkestävyys ja kulutuskestävyys, ja ne voivat säilyttää vakaan suorituskyvyn ankarissa työympäristöissä.
Synkronisia hihnamateriaaleja valittaessa tulee kiinnittää erityistä huomiota eri materiaalien välisiin siirtotehokkuuden eroihin. Tämä ero riippuu pääasiassa materiaalien fysikaalisista ja kemiallisista ominaisuuksista ja siirtojärjestelmän erityistarpeista. Siksi materiaalin valintaprosessissa useita tekijöitä, kuten kuormituksen tarve, nopeusvaatimukset ja työympäristö, tulee ottaa kokonaisvaltaisesti huomioon parhaan siirtotehokkuuden saavuttamiseksi.