Proszki metaliczne – przesiewanie przemysłowe

W skrócie

Dobór przesiewacza dla materiału „Proszki metaliczne” zależy od celu procesu, właściwości produktu, wymaganej granicy rozdziału i sposobu zasilania. Wydajność oraz konfigurację należy potwierdzić testem próbki.

Materiałwartościowy proszek metaliczny lub materiał do metalurgii proszków
Celodsiew, klasyfikacja lub separacja
Potwierdzeniedane procesu i test próbki
Spis treści
  1. Co decyduje o skuteczności przesiewania?
  2. Typowe cele procesu
  3. Najczęstsze problemy i ryzyka procesowe
  4. Gdzie można włączyć przesiewacz do linii?
  5. Urządzenia ERIMAKI do rozważenia
  6. Przesiewacz zataczający EFJ (tumbler)
  7. Przesiewacz wibracyjny klasyfikujący z wysypami bocznymi
  8. Przesiewacz wibracyjny kontrolny z jednym silnikiem
  9. Przesiewacz laboratoryjny ERIMAKI
  10. Dobór wymiaru otworu siatki i liczby frakcji
  11. Doczyszczanie siatki, materiały i wykonanie
  12. Dane potrzebne do przygotowania konfiguracji
  13. Test przesiewania na próbce
  14. Najczęściej zadawane pytania
  15. Czy jeden typ przesiewacza wystarczy dla materiału „Proszki metaliczne”?
  16. Jak dobrać nominalny wymiar otworu siatki dla materiału „Proszki metaliczne”?
  17. Dlaczego wydajność zmienia się między partiami?
  18. Kiedy stosować doczyszczanie siatki?
  19. Jak potwierdzić wykonanie AISI lub ATEX?
  20. Jak przygotować próbkę produktu „Proszki metaliczne”?

Dobór przesiewacza dla aplikacji „Proszki metaliczne” rozpoczyna się od zdefiniowania, co ma trafić do frakcji prawidłowej, a co do odrzutu. Dopiero potem porównuje się typ ruchu, powierzchnię sita i sposób czyszczenia. Istotne są także gęstość, zmienność partii, udział cząstek granicznych oraz dostępna przestrzeń montażowa.

Proszki metali mogą różnić się gęstością, kształtem, reaktywnością i zakresem uziarnienia. W aplikacjach do druku 3D lub metalurgii proszków liczą się wysoka wartość produktu, odzysk frakcji użytkowej oraz bezpieczeństwo związane z pyłem.

Ta aplikacja należy do szerszego obszaru Przesiewacze do proszków metalicznych, metalurgii proszków i druku 3D. Poniższy materiał opisuje kierunek doboru technologii ERIMAKI, ale nie zastępuje testu na reprezentatywnej próbce ani potwierdzenia wykonania przez producenta.

Co decyduje o skuteczności przesiewania?

Proszki metali mogą mieć bardzo wysoką lub niską gęstość nasypową, kształt sferyczny albo nieregularny oraz różną reaktywność. Wartość produktu i wymagania bezpieczeństwa zwykle dominują nad dążeniem do maksymalnej wydajności.

Proces trzeba analizować jako połączenie przepływu materiału i prawdopodobieństwa separacji. Jeżeli warstwa jest zbyt gruba albo oczka szybko się blokują, zwiększanie amplitudy nie zawsze poprawia wynik i może pogorszyć jakość produktu.

Typowe cele procesu

  • odzysk frakcji użytkowej;
  • usunięcie aglomeratów i cząstek ponadwymiarowych;
  • kontrola granulometrii przed ponownym użyciem lub pakowaniem;
  • usunięcie aglomeratów z proszku;
  • klasyfikacja do wąskiego zakresu granulacji.

Najczęstsze problemy i ryzyka procesowe

Najczęstsze przyczyny niepowodzenia nie wynikają z samej średnicy urządzenia, lecz z nieprawidłowego przygotowania strumienia albo zbyt optymistycznego założenia co do zachowania produktu. Dla tej aplikacji trzeba sprawdzić w szczególności:

  • wybuchowość lub reaktywność pyłu;
  • utrata cennego produktu i zanieczyszczenie obce;
  • elektrostatyka oraz ścieranie zmieniające morfologię cząstek;
  • Bezpieczeństwo pyłu reaktywnego: Należy określić właściwości wybuchowe i reaktywność produktu. Wymagana może być atmosfera obojętna, specjalna szczelność i procedury obsługi; dostępność takiej konfiguracji ERIMAKI wymaga potwierdzenia producenta.
  • Mały nominalny wymiar otworu siatki: Proszki do druku 3D często wymagają precyzyjnego rozdziału frakcji. Aglomeracja i elektrostatyka ograniczają przepustowość, dlatego ultradźwięki i testy są kluczowe.

Gdzie można włączyć przesiewacz do linii?

Punkt procesu Cel Wstępnie rozważane urządzenie Uwagi
Przy przyjęciu lub rozładunku surowca odsiew ochronny i usunięcie grudek Przesiewacz wibracyjny kontrolny z jednym silnikiem niska wysokość urządzenia ułatwia integrację pod zasypem
Po mieszalniku, suszarce lub młynie deaglomeracja i kontrola granulacji Przesiewacz zataczający EFJ (tumbler) trzeba rozróżnić miękkie aglomeraty od prawdziwego nadziarna
Przed silosem, dozowaniem lub pakowaniem końcowy odsiew bezpieczeństwa Przesiewacz wibracyjny kontrolny z jednym silnikiem niezbędne stabilne i równomierne podawanie

Tabela wskazuje możliwe kierunki. Ostateczny model, średnica, liczba pokładów, wymiar otworu siatki i wydajność muszą wynikać z danych procesu.

Urządzenia ERIMAKI do rozważenia

Poniższe technologie odpowiadają różnym celom. Nie są wariantami zamiennymi jeden do jednego; wybór powinien rozpocząć się od zdefiniowania frakcji prawidłowej i odrzutu.

Przesiewacz zataczający EFJ (tumbler)

Ruch zataczający utrzymuje drobny lub lekki materiał w kontakcie z siatką i jest przeznaczony do dokładnej klasyfikacji. Warianty wielopokładowe i systemy czyszczenia dobiera się do oczka oraz właściwości produktu.

Rola w aplikacji „Proszki metaliczne”: precyzyjna klasyfikacja materiału opisanego jako „Proszki metaliczne”, zwłaszcza przy drobnej lub lekkiej frakcji.

Przesiewacz wibracyjny klasyfikujący z wysypami bocznymi

Okrągły przesiewacz z ruchem trójwymiarowym służy do klasyfikacji, odpylania i odsiewu kontrolnego. Liczba pokładów, średnica oraz sposób prowadzenia produktu zależą od konkretnego wykonania.

Rola w aplikacji „Proszki metaliczne”: klasyfikacja, odpylanie albo kontrola granulacji materiału opisanego jako „Proszki metaliczne”.

Przesiewacz wibracyjny kontrolny z jednym silnikiem

Niskoprofilowa konstrukcja z jednym silnikiem bocznym jest rozważana przy odsiewie bezpieczeństwa. Frakcja prawidłowa przechodzi przez sito, a nadziarno jest odprowadzane osobnym wysypem.

Rola w aplikacji „Proszki metaliczne”: niski, kontrolny odsiew materiału opisanego jako „Proszki metaliczne” przed kolejnym etapem.

Przesiewacz laboratoryjny ERIMAKI

Przesiewacz laboratoryjny pracuje z sitami analitycznymi Ø200 mm i służy do porównywania rozkładu uziarnienia próbek. Wynik laboratoryjny pomaga dobrać oczko, ale nie jest bezpośrednią gwarancją wydajności produkcyjnej.

Rola w aplikacji „Proszki metaliczne”: porównawcza analiza granulometryczna próbek materiału „Proszki metaliczne”.

Dobór wymiaru otworu siatki i liczby frakcji

Punktem wyjścia nie jest „standardowe sito dla produktu”, lecz tolerancja frakcji końcowej. Trzeba porównać krzywą uziarnienia materiału „Proszki metaliczne” z geometrią siatki i powierzchnią otwartą. Dwa sita o takim samym nominalnym wymiarze otworu siatki mogą mieć różną przepustowość z powodu innej średnicy drutu.

W układzie wielopokładowym górne sito wpływa na obciążenie wszystkich kolejnych. Z tego powodu kolejność granic rozdziału i procentowy udział każdej frakcji powinny być znane przed wyborem powierzchni roboczej.

Doczyszczanie siatki, materiały i wykonanie

Ultradźwięki mogą pomóc przy drobnych siatkach, ale nie rozwiązują wymagań bezpieczeństwa. ATEX, hermetyzacja, inertyzacja i sposób opróżniania muszą być projektowane dla konkretnego proszku i nie są automatyczną cechą standardowej maszyny.

Wymagania materiałowe trzeba zapisać jako część specyfikacji, a nie zakładać je na podstawie nazwy branży. Broszury ERIMAKI wskazują AISI 304/316 i opcje ATEX dla wielu maszyn, lecz producent powinien potwierdzić dostępność, uszczelnienia, powierzchnie kontaktowe i zakres certyfikacji dla wybranego modelu.

Dane potrzebne do przygotowania konfiguracji

Do zapytania technicznego należy dołączyć co najmniej:

  • dokładną nazwę i postać produktu;
  • gęstość nasypową, wilgotność i temperaturę;
  • pełny rozkład uziarnienia materiału wejściowego;
  • wymagany nominalny wymiar otworu siatki lub granice wszystkich frakcji;
  • wydajność nominalną oraz chwilową;
  • udział nadziarna, podziarna i cząstek o wymiarach zbliżonych do otworu siatki;
  • sposób zasilania, dostępne miejsce i średnice króćców;
  • wymagania higieniczne, materiałowe i bezpieczeństwa;
  • konkretny stop lub związek i karta charakterystyki;
  • parametry wybuchowe, minimalna energia zapłonu i wymagania atmosfery;
  • morfologia, gęstość i dopuszczalny poziom zanieczyszczeń.

Test przesiewania na próbce

Test należy rozpocząć od opisania próbki: data pobrania, sposób przechowywania, temperatura, wilgotność i udział nadziarna. Dla materiału „Proszki metaliczne” trzeba odtworzyć również rzeczywisty sposób podawania, ponieważ zasyp porcjowy może dawać inny wynik niż ciągły strumień.

Ocena nie może ograniczać się do kilogramów na godzinę. Należy zważyć frakcje, wykonać kontrolę uziarnienia, obserwować powierzchnię sita oraz zapisać ilość produktu traconego przy czyszczeniu. Wynik pozostaje estymacją do potwierdzenia w instalacji.

Najczęściej zadawane pytania

Czy jeden typ przesiewacza wystarczy dla materiału „Proszki metaliczne”?

Nie zawsze. Wskazane rozwiązania — przesiewacz zataczający typu tumbler EFJ, okrągły przesiewacz wibracyjny klasyfikujący z wysypami bocznymi, przesiewacz kontrolny z jednym silnikiem bocznym — realizują odmienne zadania: kontrolę, klasyfikację, deaglomerację lub separację faz. Technologię należy dopasować do miejsca w linii i oczekiwanego rezultatu.

Jak dobrać nominalny wymiar otworu siatki dla materiału „Proszki metaliczne”?

Potrzebny jest pełny rozkład uziarnienia oraz dopuszczalny udział cząstek błędnie rozdzielonych. Nominalny wymiar otworu siatki należy oceniać razem z powierzchnią otwartą, średnicą drutu, kształtem cząstek i udziałem frakcji o wymiarach zbliżonych do granicy rozdziału.

Dlaczego wydajność zmienia się między partiami?

Najczęściej przez wilgotność, napowietrzenie, zmianę udziału cząstek granicznych, nierówny zasyp albo narastające zatykanie. Test powinien objąć przewidywany zakres zmienności surowca.

Kiedy stosować doczyszczanie siatki?

Gdy produkt klinuje się, oblepia lub szybko redukuje wolną powierzchnię. Kulki, kleenery, szczotki i ultradźwięki mają różne zakresy zastosowania, dlatego dobór należy sprawdzić w teście.

Jak potwierdzić wykonanie AISI lub ATEX?

Należy podać model, średnicę, medium, temperaturę, wymagania mycia i klasyfikację strefy. Dopiero producent może potwierdzić gatunek stali, elastomery, wykończenie i dokumentację konkretnej konfiguracji.

Jak przygotować próbkę produktu „Proszki metaliczne”?

Próbka powinna odzwierciedlać normalną i trudniejszą partię, zachować rzeczywistą wilgotność i zawierać typowy udział nadziarna. Wymaganą masę ustala się z laboratorium według liczby wariantów testu.