Как да изберем правилните шлифовъчни перли при мокро смилане?
В процеса на мокро смилане, изборът нашлифовъчни мънистае пряко свързано с крайната ефективност на смилане, качеството на продукта и живота на оборудването. Независимо дали става въпрос за покрития, мастила, електронни пасти или биомедицина, изборът на правилните шлифовъчни перли е от решаващо значение. Тази статия ще ви помогне да направите научен избор от множество ъгли, за да постигнете ефективни и стабилни ефекти на смилане.
1. Изяснете основната цел
Преди да изберете шлифовъчни перли, първо трябва да изясните основната цел на процеса на смилане. Изискванията за размер на частиците са едно от основните съображения: ако продуктът изисква субмикронен или дори нанометров размер на частиците, са необходими шлифовъчни перли с по-малък размер на частиците, за да се осигури достатъчна сила на срязване и плътност на енергията за постигане на по-висока ефективност на смилане. Освен това, твърдостта на материала също ще повлияе на избора на материал за перлите. Например, материалите с висока твърдост ще увеличат износването на перлите по време на процеса на смилане, така че обикновено е необходимо да се изберат перли с висока якост и износоустойчивост, като например...циркониев оксид; за относително меки материали могат да се изберат по-рентабилни стъклени или алуминиеви перли. Друг фактор, който трябва да се вземе предвид, е чувствителността на продукта, особено в приложения с високи изисквания за чистота, като например лекарства, биологични продукти и електронни суспензии. Миграцията на метални йони или следи от примеси по време на процеса на смилане могат да повлияят на производителността на продукта. В този случай трябва да се предпочитат неметални перли с ниско замърсяване и силна химическа стабилност, като например перли от циркониев оксид с висока чистота или алуминиев оксид, за да се гарантира безопасността и консистентността на продукта.
2. Изберете материал за мъниста въз основа на химическата съвместимост и износоустойчивостта
Материалът на шлифовъчните топчета трябва да има добра химическа стабилност и механични свойства. По-долу са изброени характеристиките и сценариите на приложение на няколко често използвани материала:
Мънистата от различни материали имат свои собствени предимства, които трябва да се разглеждат комплексно в комбинация със свойствата на материала и позиционирането на продукта.
3. Разумен избор на размер на мънистата и разпределение на размера на частиците
Размерът и разпределението нашлифовъчни мънистаоказват значително влияние върху ефекта на смилане:
Малкият размер на частиците (<0,3 мм) има голяма повърхност и висока честота на сблъсък, което е подходящо за сцени, които търсят изключително фин размер на частиците;
Големият размер на частиците (>0,6 мм) има по-силна ударна сила и е подходящ за първично грубо смилане или предварителна обработка на материали с по-големи частици;
В някои промишлени приложения, смесеното използване на големи и малки перли може да образува по-координирана среда за смилане, което спомага за подобряване на ефективността и равномерността на разпределението на размера на частиците на продукта.
В реални условия, научният контрол на разпределението на размера на перлите често е по-изгоден от единичен размер на частиците.
4. Обърнете внимание на влиянието на плътността на мънистата върху интензитета на смилане
Плътността на смилащите се перли определя енергията на удара и интензитета на смилане:
Зърната с висока плътност (>5,5 г/см³) имат силна ударна сила, което спомага за бързото разрушаване на твърди материали и често се използват за ултрафино смилане на неорганични материали;
Мънистата с ниска плътност (2,5–4,0 g/cm³) имат мек удар, който е подходящ за крехки и чувствителни на топлина материали и може ефективно да намали прегряването и повредите от срязване по време на шлифоване.
Изборът на плътност влияе не само върху ефективността, но и върху консумацията на енергия и контрола на температурата и трябва да бъде оптимизиран в съответствие с параметрите на оборудването.
5. Контролирайте рисковете от замърсяване
Контролът на замърсяването е едно от важните съображения при мокрото смилане, особено във фармацевтичната, хранително-вкусовата и електронната промишленост. Някои материали за мъниста, като стоманени мъниста и нечиста керамика, могат да отделят метали или неочаквани елементи, причинявайки замърсяване на продукта. Понастоящем,стъклени мъниста, циркониеви мъниста, или керамичните материали с висока чистота трябва да се използват с приоритет, за да се гарантира чистотата на системата.
6. Цялостно разглеждане на разходите и живота
Цената на различните материали за мъниста варира значително, а експлоатационният живот и разходите за поддръжка също са различни:
Въпреки че първоначалната цена на покупката на високопроизводителни мъниста е по-висока, те имат дълъг експлоатационен живот, намаляват честотата на подмяна и престоя на оборудването и са по-рентабилни в дългосрочен план;
Евтините мъниста имат малка първоначална инвестиция, но ако се сменят често или лесно се износват, общите експлоатационни разходи ще се увеличат.
Препоръчително е да се комбинира ситуацията на производствената линия на компанията, да се оцени степента на износване на материалите, консумацията на енергия и промените в продукцията и да се направи по-икономичен избор.
7. Верификация на тестове в малък мащаб и оптимизация на параметрите
След избора на материала за мъниста се препоръчва провеждането на тест в малък мащаб. Тествайте постигането на целевия размер на частиците, времето за смилане, консистенцията на продукта и наличието на странични продукти.
Резултатите от тестовете могат да се използват за регулиране на ключови параметри като скорост на въртене, съотношение на пълнене на мъниста, време за смилане и др., за да се гарантира, че крайният ефект от масовото производство отговаря на стандартите.
Заключение: Въпреки че смилащите перли са малки, те определят ефективността, качеството на продукта и икономическите ползи от мокрото смилане. Научният подбор трябва да отчита целевите изисквания, характеристиките на материалите, съчетаването на оборудването и контрола на разходите. Чрез достатъчно ранно тестване и оптимизиране на параметрите може не само да се постигне ефективно смилане, но и значително да се подобрят стабилността на производството и конкурентоспособността на продукта.