Как правильно выбрать шлифовальные шарики при мокром шлифовании?
В процессе мокрого помола выборшлифовальные шарикиОт качества измельчения напрямую зависят эффективность конечного измельчения, качество продукции и срок службы оборудования. Выбор правильного шлифовального зерна имеет решающее значение, будь то производство покрытий, чернил, электронных паст или биомедицина. Эта статья поможет вам сделать научный выбор с учётом различных аспектов для достижения эффективного и стабильного шлифования.
1. Уточните цель измельчения
Перед выбором шаров необходимо определить основную цель процесса измельчения. Требования к размеру частиц являются одним из основных факторов: если продукт требует субмикронного или даже нанометрового размера частиц, необходимы шары меньшего размера для обеспечения достаточного усилия сдвига и плотности энергии для достижения более высокой эффективности измельчения. Кроме того, на выбор материала шаров влияет твёрдость материала. Например, материалы с высокой твёрдостью увеличивают износ шаров в процессе измельчения, поэтому обычно необходимо выбирать шары с высокой прочностью и износостойкостью, такие какоксид цирконияДля относительно мягких материалов можно выбрать более экономичные стеклянные шарики или шарики из оксида алюминия. Другим фактором, который необходимо учитывать, является чувствительность продукта, особенно в областях применения с высокими требованиями к чистоте, таких как лекарственные препараты, биологические продукты и электронные суспензии. Миграция ионов металлов или следовые примеси в процессе измельчения могут повлиять на характеристики продукта. В этом случае следует отдавать предпочтение неметаллическим шарикам с низким уровнем загрязнения и высокой химической стабильностью, например, шарикам из высокочистого оксида циркония или оксида алюминия, чтобы гарантировать безопасность и однородность продукта.
2. Выбирайте материал шариков с учетом его химической совместимости и износостойкости.
Материал шлифовальных шариков должен обладать хорошей химической стабильностью и механическими свойствами. Ниже приведены характеристики и области применения некоторых распространённых материалов:
Бусины из разных материалов имеют свои преимущества, которые необходимо рассматривать комплексно в сочетании со свойствами вашего материала и позиционированием продукта.
3. Рациональный выбор размера гранул и распределения частиц по размерам
Размер и распределениешлифовальные шарикиоказывают существенное влияние на эффект шлифования:
Частицы небольшого размера (<0,3 мм) имеют большую площадь поверхности и высокую частоту столкновений, что подходит для сцен, в которых важны очень мелкие размеры частиц;
Крупные частицы (>0,6 мм) обладают большей ударной силой и подходят для первичного грубого измельчения или предварительной обработки материалов с более крупными частицами;
В некоторых промышленных применениях смешанное использование крупных и мелких шариков может сформировать более координированную среду измельчения, что способствует повышению эффективности и однородности распределения размеров частиц продукта.
В реальных условиях научный контроль распределения размеров частиц часто оказывается более выгодным, чем контроль одного размера частиц.
4. Обратите внимание на влияние плотности бисера на интенсивность шлифования.
Плотность шлифовальных бусинок определяет энергию удара и интенсивность шлифования:
Шарики высокой плотности (>5,5 г/см³) обладают большой ударной силой, что позволяет быстро разрушать твердые материалы, и часто используются для сверхтонкого измельчения неорганических материалов;
Шарики низкой плотности (2,5–4,0 г/см³) оказывают мягкое ударное воздействие, что подходит для хрупких и термочувствительных материалов, а также позволяет эффективно снизить перегрев и сдвиговые повреждения во время шлифования.
Выбор плотности влияет не только на эффективность, но и на потребление энергии и контроль температуры, и должен быть оптимизирован в соответствии с параметрами оборудования.
5. Контролируйте риски загрязнения
Контроль загрязнения окружающей среды является одним из важных факторов при мокром измельчении, особенно в фармацевтической, пищевой и электронной промышленности. Некоторые материалы гранул, такие как стальные шарики и загрязненная керамика, могут выделять металлы или другие нежелательные элементы, вызывая загрязнение продукта. В настоящее времястеклянные бусины, циркониевые бусиныили керамическим материалам высокой чистоты следует отдавать предпочтение, чтобы гарантировать чистоту системы.
6. Комплексный учет стоимости и срока службы
Цена на различные материалы для изготовления бусин сильно различается, также различаются срок службы и стоимость обслуживания:
Хотя первоначальная стоимость высокопроизводительных шариков выше, они имеют длительный срок службы, сокращают частоту замены и время простоя оборудования, а также более рентабельны в долгосрочной перспективе;
Недорогие бусины требуют небольших первоначальных вложений, но если их часто менять или они быстро изнашиваются, общие эксплуатационные расходы возрастут.
Рекомендуется объединить ситуацию на производственной линии компании, оценить скорость износа материалов, потребление энергии и изменения производительности, а также сделать более экономичный выбор.
7. Проверка мелкомасштабных тестов и оптимизация параметров
После выбора материала гранул рекомендуется провести мелкомасштабное испытание. Проверьте достижение целевого размера частиц, время измельчения, консистенцию продукта и наличие побочных продуктов.
Результаты испытаний можно использовать для корректировки ключевых параметров, таких как скорость вращения, коэффициент заполнения шариков, время шлифования и т. д., чтобы гарантировать соответствие конечного эффекта массового производства стандартам.
Заключение: Несмотря на небольшой размер измельчающих зерен, именно они определяют эффективность, качество продукции и экономические преимущества мокрого помола. Научный выбор должен учитывать целевые требования, характеристики материала, соответствие оборудования и контроль затрат. Благодаря достаточному раннему тестированию и оптимизации параметров можно не только добиться эффективного помола, но и значительно повысить стабильность производства и конкурентоспособность продукции.