На экране HMI мельница ACM может выглядеть стабильной, в то время как результаты просеивания говорят об обратном. Производительность приемлемая, нагрузка на двигатель стабильная, но доля мелкой фракции продолжает расти.
В производстве порошковых покрытий избыток мелких частиц может негативно сказаться на скорости восстановления, характеристиках нанесения покрытия, эффективности переноса и т.д. распределение размеров частиц порошкового покрытия стабильность. Причина редко бывает драматичной. Обычно нарушается баланс измельчения и классификации, или же условия выше по течению изменяются незаметно для окружающих.
Что означает «слишком много мелких фракций» на мельнице для обработки композитных материалов?
«Слишком много мелких частиц» следует оценивать, исходя из целевого распределения размеров частиц, а не по универсальному значению в микронах. Одна рецептура может допускать большее количество материала с размером частиц менее 10 мкм, чем другая.
D10, D50 и D90 Это может помочь, но одного лишь показателя D50 достаточно, чтобы скрыть проблему. Партия может сохранять приемлемый средний размер, в то время как нижняя граница PSD становится значительно тяжелее.
Практический вопрос прост: сколько пороха еще остается в пределах полезного размера?
6 распространенных причин, по которым мельница для измельчения композитных материалов производит слишком много мелкой фракции.
В большинстве случаев причина сводится к скорости работы классификатора, скорости вращения ротора, скорости подачи, потоку воздуха, состоянию стружки или износу оборудования. Эти переменные взаимодействуют, поэтому случайные корректировки обычно затрудняют диагностику.
1. Скорость классификатора слишком высока.
Более высокая скорость классификатора обеспечивает более тонкую точку среза. Частицы должны уменьшиться в размере, прежде чем они смогут покинуть камеру измельчения.
Если заданные параметры превышают потребности продукта, уже пригодный для использования материал остается в обороте и подвергается большему воздействию. Объем мелкой фракции увеличивается, а выход пригодного для использования материала может снизиться.
Характерный признак – немного улучшенная модель D90, но с заметно более эффективным сбором пыли.
Постепенно снижайте скорость работы классификатора. Дайте системе стабилизироваться, проведите повторную выборку и сравните всю спектральную плотность мощности, а не только одно число.
2. Слишком высокая скорость вращения шлифовального ротора.
Более высокая скорость вращения ротора означает более высокую интенсивность удара. В случае с хрупкими частицами порошкового покрытия это может очень быстро привести к чрезмерному шлифованию.
Это часто происходит после изменения состава. Старые настройки ротора остаются в рецептуре, но новая система смол разрушается гораздо легче.
Незначительное снижение скорости вращения ротора может уменьшить количество мелких частиц, не делая продукт чрезмерно крупным. При этом следует одновременно контролировать производительность и нагрузку на двигатель.
3. Скорость подачи слишком низкая или нестабильная.
Недостаточно загруженная мельница ведет себя иначе, чем правильно загруженная. При меньшем количестве материала в зоне измельчения частицы могут получать более эффективную энергию удара.
Нестабильная подача проявляется еще более явно. Процесс колеблется между легкой и тяжелой загрузкой, и распределение частиц по размерам следует за этим.
Засорение бункера, изменение насыпной плотности стружки или нестабильная работа подающего механизма — все это может быть причиной данной проблемы. Прежде чем снова регулировать обороты, проверьте, действительно ли подача стабильна.
4. Нарушен баланс воздушного потока.
Поток воздуха регулирует перемещение частиц и способствует классификации. Если эффективный поток воздуха снижается, материал может дольше оставаться в измельчающем контуре и подвергаться многократным ударам.
Настройки вентилятора могут казаться неизменными, в то время как реальный воздушный поток изменился. Распространенными причинами являются засоренные фильтры, засорение воздуховода, образование циклонов или утечка воздуха.
Если при «тех же настройках» мельница начинает производить больше мелкой фракции, стоит на ранней стадии проверить условия давления и сопротивление воздушного потока.
5. Кормовая крошка слишком мелкая или слишком хрупкая.
В мельница ACM Работает только с тем, что предоставляет предшествующий процесс.
Переохлажденный экструдат, очень низкая производительность дробилки или более хрупкий состав могут потребовать значительно меньшего количества энергии для измельчения. Два цвета могут производиться на одной линии с одинаковыми настройками мельницы, но при этом получаться совершенно разные мелкие фракции.
Это не всегда означает, что мельница нестабильна. Изменилась измельчаемость.
Перед тем как одновременно производить несколько регулировок фрезерного станка, проверьте размер стружки, температуру и хрупкость.
6. Изношенные или неисправные внутренние компоненты
Износ обычно проявляется в виде потери предсказуемости, а не внезапного выхода из строя.
Износ классификатора, повреждение шлифовальных элементов, неправильные зазоры или утечка воздуха могут привести к расширению зоны распределения частиц по размерам. Операторы продолжают менять скорость, чтобы восстановить прежний результат, но реакция становится непостоянной.
Если при изменении параметров в норме поведение нарушается, следует осмотреть оборудование. Реальным пределом может быть неисправность механических частей.
Как отрегулировать мельницу для измельчения композитных материалов для уменьшения количества мелких фракций
- Измерьте текущую спектральную плотность мощности. — особенно D10, D50, D90 и тонкая фракция.
- Проверьте консистенцию корма. перед изменением настроек мельницы.
- Немного уменьшите скорость классификатора. и взять еще один образец.
- Оцените скорость вращения ротора. если штрафы останутся чрезмерными.
- Проверьте условия расхода воздуха и давления.
- Проверьте размер стружки и ее хрупкость.
- Проверьте износ и механические зазоры.
- Изменять по одному параметру за раз и запишите результаты.
Не следует гнаться только за целевым значением D50. Цель состоит в достижении стабильного и достаточно узкого распределения частиц по размерам с приемлемым содержанием мелких и крупных частиц.
Почему уменьшение количества мелких фракций не означает увеличение крупности пороха
Проще всего допустить ошибку: снизить скорость классификатора, уменьшить количество штрафных баллов и считать, что работа выполнена. Тогда количество негабаритных грузов начинает расти.
Цель — не получение крупнозернистого порошка. Это полезная, достаточно узкая структура распределения частиц по размерам с приемлемым содержанием мелких и крупных частиц, производительностью и эффективностью применения.
Здесь важна экономика производства. Красивая лабораторная кривая при низкой производительности не обязательно означает лучший процесс.
Когда проблема заключается в мельнице, а когда — в производственной линии.
Эффективность шлифовки зависит от всего процесса порошковой окраски.
Экструзия влияет на консистенцию материала. Охлаждение изменяет хрупкость. Дробление определяет размер стружки. Подача материала контролирует загрузку мельницы. Мельница ACM получает результат всех четырех процессов. Если после смены сырья, регулировки охлаждения или технического обслуживания дробилки появляется чрезмерное количество мелких фракций, проверьте, что изменилось на предыдущем этапе, прежде чем обвинять мельницу.
На комплектная линия по производству порошковой окраскиОтслеживание процесса в обратном порядке часто позволяет быстрее найти причину, чем очередной раунд изменений RPM.
Заключение — Контроль над штрафами путем балансировки всего процесса утилизации отходов.
Чрезмерное количество мелких фракций обычно указывает на избыточную энергию измельчения, слишком мелкую настройку классификатора, нестабильную подачу материала, плохой поток воздуха, изменение состояния стружки или механический износ.
Эффективный метод корректировки прост: одно изменение, один образец, одно сравнение.
МПМтек Системы измельчения ACM предназначены для регулируемого и стабильного контроля размера частиц в производстве порошковых покрытий. Если ваша линия измельчения производит чрезмерное количество мелких частиц или имеет нестабильное распределение частиц по размерам, компания MPMtek может помочь оценить конфигурацию мельницы и рабочие параметры для вашей рецептуры и производственной мощности.
Часто задаваемые вопросы
В: Как уменьшить количество мелких фракций на мельнице для производства композитных материалов?
Проверьте скорость классификатора, скорость вращения ротора, стабильность подачи и поток воздуха. Вносите небольшие изменения и проверяйте каждый результат с помощью данных PSD, а не изменяйте сразу несколько параметров.
В: Приводит ли более высокая скорость классификатора к более мелкому помолу порошка?
В целом, да. Более высокая скорость работы классификатора обеспечивает более тонкую точку отсечения, поэтому частицы остаются в обращении до тех пор, пока не станут достаточно малыми, чтобы пройти через классификатор.
В: Может ли низкая скорость подачи привести к чрезмерному образованию мелких фракций?
Да. Низкая или нестабильная подача может увеличить эффективную интенсивность измельчения и изменить характер пребывания материала в зоне обработки, особенно при работе с хрупкой стружкой порошкового покрытия.
В: Почему разные составы дают частицы разного размера при одинаковых настройках?
Тип смолы, содержание наполнителя, пигменты, условия экструзии, температура стружки и хрупкость — все эти факторы влияют на измельчаемость. Идентичные настройки машины не гарантируют идентичного распределения частиц по размерам.
В: Следует ли считать D50 основным целевым показателем при настройке фрезерного станка для алюминиевых композитных материалов?
Нет. Показатель D50 следует рассматривать вместе с показателями D10, D90, мелкой фракцией, процентом крупнозернистого материала, производительностью и фактическими характеристиками покрытия.
