【中國涂料采購網(wǎng)】磨機(jī)
選擇正確的研磨設(shè)備是決定性的，Buhler的Daniel Troxler為您講述如何降低制造成本的實(shí)際案例并計(jì)算方法。
如何面對不斷增長的油墨和涂料生產(chǎn)成本?
珠磨通常來說都是油墨和涂料行業(yè)高品質(zhì)顏料分散到目標(biāo)質(zhì)量要求的關(guān)鍵步驟。該步驟就是時(shí)間和能量的消耗，而客戶的要求與日俱增。
使用普通的研磨方法，利潤不斷縮減。由于成本的壓力而采用更廉價(jià)的原材料卻導(dǎo)致研磨過程中的麻煩，如堵塞篩網(wǎng)、粒徑分布不合格或更長的研磨時(shí)間。在生產(chǎn)設(shè)備和顏料上的節(jié)省導(dǎo)致了負(fù)面效應(yīng)：增加的成本和質(zhì)量問題。
處理低粘度產(chǎn)品，如油墨和涂料
許多低粘度產(chǎn)品，如液體油墨、涂料或顏料分散體，為獲得最佳的色強(qiáng)度、光澤或透明度，在顏料細(xì)度方面有著非常高的質(zhì)量要求。
舉例來說，應(yīng)用越來越廣泛的噴墨墨水要求最好的研磨技術(shù)。這些油墨需要通過數(shù)量不斷增長的微小噴嘴，因此要求亞微米或往往納米級的粒徑。如此嚴(yán)格質(zhì)量要求的產(chǎn)品很難通過一遍研磨即可完成。
低粘度和小粒徑要求可以通過循環(huán)式操作的珠磨系統(tǒng)完成，圖1。產(chǎn)品以極高的流速多次通過珠磨機(jī)研磨腔。理論上說，在高流速下，每個(gè)顆粒通過研磨腔的次數(shù)就會(huì)增加，粒徑分布就會(huì)更窄。如果產(chǎn)品能在完全研磨一遍后進(jìn)入循環(huán)罐并最終研磨一遍進(jìn)入一個(gè)清潔的調(diào)節(jié)罐時(shí)能獲得最佳的效果。
產(chǎn)品流速
隨著越來越多應(yīng)用要求更小的粒徑，更多的研磨工藝要求多道次研磨。為保持一個(gè)狹窄粒徑分布的同時(shí)簡化工藝，循環(huán)式研磨在許多情況下都是最佳的方案。
通過循環(huán)式研磨我們能夠達(dá)到比單道次研磨更窄的粒徑分布。但是，當(dāng)然，這里也有一些限制條件，如最低循環(huán)量。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一個(gè)合理的循環(huán)工藝要求至少8-10遍通過量(圖2)。
因此，物料的高流速是循環(huán)研磨的關(guān)鍵。
物料的流動(dòng)被分離篩網(wǎng)及其通過面積所限制。另外一個(gè)需要重點(diǎn)考慮的方面就是壓力的產(chǎn)生，即設(shè)備本身的通過能力。圖3顯示了不同設(shè)備型號(hào)的篩網(wǎng)尺寸比較。
使用更小研磨珠的基本原理
液體油墨的研磨工藝的另一個(gè)重要參數(shù)就是研磨珠的尺寸和重量。
根據(jù)一個(gè)科學(xué)模型，我們區(qū)別了研磨珠數(shù)量nL和撞擊強(qiáng)度LI。
為了實(shí)現(xiàn)粉料的解聚或真正研磨，撞擊強(qiáng)度需要超過一個(gè)界限值。如果力量Fc太低，意味著沒有做工。另一方面，如果能量輸入過高，則會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱量過大以及對研磨腔不必要的磨損。這也意味著更高的成本和停機(jī)。(見圖4)
研磨珠數(shù)量增加即帶來更多的撞擊次數(shù)。換句話說，研磨珠數(shù)量的增加會(huì)帶來更高的研磨效率和產(chǎn)品質(zhì)量。研磨珠直徑降低10倍，研磨珠的數(shù)量會(huì)增加1000倍。(見圖5)
先進(jìn)珠磨機(jī)的設(shè)計(jì)原理
根據(jù)上面的解釋我們需要采用適用的最小研磨珠。但是運(yùn)用更小的研磨珠也會(huì)對機(jī)械設(shè)計(jì)帶來不同的挑戰(zhàn)，如有效的研磨珠分離、維持高的流量以及對不同的產(chǎn)品，如油墨、涂料、顏料分散體和電池漿料等控制合理的能量輸入。
轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)對動(dòng)態(tài)研磨珠分離扮演了關(guān)鍵角色。如果研磨珠不能通過離心力進(jìn)入到外部區(qū)域，則會(huì)對分離篩網(wǎng)進(jìn)行磨損或堵在研磨腔末端的分離器上。成熟的SuperFlow技術(shù)有內(nèi)部研磨珠循環(huán)以避免堆積。一旦使用更小的研磨珠，如小于0.3毫米，則最好使用其它的技術(shù)方案使得研磨珠盡可能快地進(jìn)入有效研磨區(qū)域。這也是能夠使用0.3毫米以下研磨珠的新型MicroMedia X系列珠磨機(jī)沒有很多研磨珠要通過轉(zhuǎn)子頂部的離心槽進(jìn)行分離的原因。(見圖6)