Was ist Strahlfräsen und wie funktioniert es?
Justin Klinger, 18.06.2020 09:20:00
Strahlfräsenist eine der wichtigsten Dienstleistungen von Mautunternehmen. Es ist einPartikelgrößenreduktionsprozessdas ist sehr gefragt für Branchen wieArzneimittel, Kosmetik, Farben und Pigmente, Industriechemikalien und vieles mehr.
Dieses Mahlverfahren verwendet Hochdruck-Druckgas, umHochgeschwindigkeitskollisionen zwischen Partikeln des Rohmaterials.Diese Kollisionen brechen die Partikel in kleinere Stücke.
Das Verfahren des Strahlfräsens kann beides erreichenPartikelzerkleinerung und Windsichtung in einem Schritt.Diese Mühlen können bröckelige Materialien wie Polymere, Chemikalien und Keramik fein mahlen. Abrasive Materialien können auf diesem Gerät kontaminationsfrei verarbeitet werden.
Mit dem richtigen Experten an der Steuerung und dem richtigen Rohfutter lassen sich auch deutlich kleinere Korngrößenbereiche realisieren.Temperaturempfindliche Produktekann auch gut gehen.
Strahlmühlen können sogar verwendet werden, umeinige Pulver mischen,da zwei oder mehr Materialströme in die Mühle eingespeist werden können, was zu einer homogenen Mischung führt.
In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf Mühlentypen, die zum Erreichen feiner Partikelgrößen verwendet werden, wie sie funktionieren und einige ihrer wichtigsten Vorteile.
ZWEI ARTEN VON STRAHLMÜHLEN UND WIE SIE FUNKTIONIEREN
Basierend darauf, wie sie die endgültige Partikelgröße steuern,Strahlmühlen sind auf zwei Arten konstruiert:
Wirbelschichtstrahlmühlen (FBJM)verfügen über eingebaute Windsichter, die genau auf die gewünschte Partikelgröße und -form eingestellt werden können
Kreisstrahlmühlen(auch genanntSpiralstrahlmühlen) haben eine interne Klassifikationswirkung innerhalb der Mahlkammer
Beide Mühlen sindfrei von beweglichen Teilenim Mahlraum. Dadurch wird der Verschleiß der Geräte deutlich reduziert. Es ermöglicht auch eine einfache Reinigung und Desinfektion, wodurch das Risiko einer Kreuzkontamination praktisch ausgeschlossen wird.
Der Prozesserzeugt keine Hitzewie mechanische Fräsverfahren, alsoweichere Pulver und empfindliche Materialien sind gute Kandidaten.Dereinheitliche PartikelgrößenStrahlfräsen kann es zu einer attraktiven Wahl machen, wenn Präzision erforderlich ist.
Sowohl in Rund- als auch in Wirbelschichtmühlen werden Luft- oder Dampfstrahlen durch Gas erzeugt, das auf einen Überdruck zwischen 50 und 120 psig komprimiert wird. Das am häufigsten verwendete Gas ist handelsübliche Druckluft.
Überhitzter Dampf(392–980 °F), komprimiert auf 100–220 psig, kann auch in spezifischen Anwendungen für nicht wärmeempfindliche Futtermittelrohstoffe verwendet werden. Einige der anderen verwendeten Gase sind:
Stickstoff, der Materialien vor Oxidation und/oder Feuer schützen kann
Argon, eine weitere inerte Option, jedoch teurer als Stickstoff
Helium, das verwendet wird, um einen Aufprall zwischen Partikeln mit höherer Geschwindigkeit zu erreichen
Es wird viel Energie benötigt, um genügend Impuls zu erzeugen, damit Partikel beim Aufprall brechen. DerKompressor und Düsen wandeln den hohen Luftdruck in kinetische Energie uminnerhalb der Mühle. Große Partikel zirkulieren und mehrere Hochgeschwindigkeitskollisionen reduzieren ihre Masse nach und nach.
An dieser Stelle ist dieUnterschiede zwischen Kreis- und Wirbelschichtmühlenklar werden. In einer Kreismühle wird diekleine Partikel werden weniger von der Zentrifugalkraft beeinflusst,da sie verkleinert sind,sie wandern in Richtung einer zentralen Steckdoseim Mahlraum.
In der Wirbelschichtmühle wandern reduzierte Partikel nach obenin Richtung der zentralen Austragsöffnung der Mühle. An diesem Punkt lässt ein Zentrifugalklassierer automatisch die Partikel der richtigen Größe durch und führt größere Partikel zur weiteren Reduzierung in das Bett zurück.
WIE KLEIN KÖNNEN STRAHLMÜHLEN SCHLEIFEN?
Der Prozess führt in der Regel zu Partikelgrößen im1- bis 10-Mikron durchschnittliche PartikelgrößeBereich, der auch als Mikronisierung bezeichnet wird.
Einige Produktformulierungen erfordern viel kleinere Partikel, so klein wie200 Nanometer.Je nach Material sind dieseextrem kleine Größen realisierbardurch Erhöhen der Leistung der Mühle und der Zeit, die das Material in der Mahlkammer verbringt.
Auf der anderen Seite benötigen einige Produkte Partikelgrößer als 10 Mikrometer,Dies kann erreicht werden, indem die Leistung der Mühle verringert oder die Zufuhrgeschwindigkeit zur Ausrüstung erhöht wird.
VOR- UND NACHTEILE VON DIENSTLEISTUNGEN FÜR JET MILLING
Unter den Technologien zur Reduzierung der Partikelgröße umfassen die Vorteile des Strahlmahlens:
Die Fähigkeit zu erreichensehr feine Partikelgrößen und enge Verteilungen,im Vergleich zu anderen Fräsmethoden
Keine Messer, Klingen, Hämmer, Fräsmedien oder Siebe bedeutenminimales Kontaminationsrisiko durch verschlissene Mühlenteile
Das einfache Kammerdesign ist leicht zu reinigen,Reduzierung des Risikos einer Kreuzkontamination
Im Gegensatz zu mechanischen Mühlen gibt eskeine Temperaturänderung durch Schleifen,das ist wichtig für wärmeempfindliche Materialien, wie sie in der Kosmetik verwendet werden
Unterschiedliche Materialien wirken unterschiedlich auf die Strahlmühle.Die besten Materialien sind:
Schleifmittel
Spröde
Dicht
Schwer
Sehr bröckelig (mit anderen Worten, leicht zu zerbröckeln)
Strahlmühlen haben auch ihre Nachteile, obwohl es nur wenige sind. Zum einen können sie seinteuerkaufen – deshalb kann die Zusammenarbeit mit einem Mautprozessor eine großartige Möglichkeit sein, die Vorteile dieser Technologie zu nutzen. Der Prozess kann auch erfordernhoher Energiebedarf,der Bedarf anSpezialgase,und anderes spezielles Zubehör, um die gewünschten Spezifikationen zu erreichen.
Materialien, die möglicherweise schlecht reagierenzum Strahlfräsverfahren sind oft:
Elastisch
Nass
Klebrig
Leicht und fluffig
Leicht verformbar
Stoßdämpfend
Schwer zu beschleunigen
Natürlich erreicht ein erfahrener Lohnverarbeiter seit Jahren harte Partikelspezifikationen und hat sich nicht nur die Ausrüstung, sondern auch das Know-how angeeignet, um den Einsatz zu optimieren und das bestmögliche Ergebnis zu erzielen.
ANTWORTEN AUF ALLGEMEINE FRAGEN ZUM JET-FRÄSEN
Wenn Sie mit dem technischen Team eines Tolling-Partners zusammenarbeiten, um den idealen Mühlentyp, die Geschwindigkeit, die Vorschubgeschwindigkeit und alle speziellen Überlegungen für Ihren Prozess zu bestimmen, sollten Sie damit rechnen, dassein paar fragen beantworten können(zusätzlich zur Bereitstellung einesSicherheitsdatenblattfür jedes zu fräsende Material). Sie werden wissen wollen:
Welche Partikelgröße hat das Futtermittel?
Was ist die Zielpartikelgröße des Produkts?
Ist das Material ein brennbares Pulver?
Ist das Material abrasiv?
Wie wird das Produkt abgeholt und zurückgegeben bzw. an den nächsten Prozessschritt weitergeleitet?
FRÄSVERFAHREN UND MAUTVERARBEITUNG
Strahlfräsen ist eine unverzichtbare Fähigkeit, nach der man bei einem Lohnhersteller suchen sollte, aber es ist sicherlich nicht die einzige. Und wenn Sie sich nicht sicher sind, welche Mahlmethode für Ihre Material- und Partikelgrößenanforderungen am besten geeignet ist, wenden Sie sich an die Experten Ihres technischen Teams, um Ihre Optionen zu bewerten. Holen Sie sich einen Vorsprung ins Gespräch mit unserem kostenlosenVergleichshandbuch für Fräsmethoden.Klicken Sie einfach auf den untenstehenden Link, um noch heute Ihre eigene Kopie herunterzuladen.