湿铣削要生产的悬浮液的表述变得越来越多样化和严格。同时,成本的压力,尤其是在大批量产量中,继续增加。dyno®-Mill UBM系列与专利搅拌器Dyno®-DISC BC是一款新的搅拌器珠磨坊,旨在回答对高生产能力的需求,适应广泛的应用以及低维护成本。本文介绍了新搅拌器珠磨坊开发的基本步骤。

发展

开发新工厂的第一步是设计具有所需属性的新搅拌器。然后对搅拌器盘的每种变化进行一组测试,以评估其性能,尤其是磨削效率。建立了每个几何形状的优势,并在迭代过程中消除了弱点。

如果搅拌器的几何形状满足了要求,它将接受严格的磨损测试作为单个组件和完整的搅拌器珠磨坊的一部分。在这些测试中,在实际生产条件下使用各种悬架配方测试了极高质量和耐磨材料。188金宝搏bet官网由于这种测试仅在发生可测量的磨损时才有效,因此这是一个特别耗时且昂贵的开发阶段。作为回报,它提供了一个真实,有意义且可靠的基础,可以决定每个设计模型以及专利申请的坚实基础。

随后,原型以足够数量的形式构建,可以在各种不同的生产环境和应用中使用。在此阶段持续了一年以上,Dyno-Mill UBM 20单元成功证明了他们在广泛应用中进行常规生产中平稳运行的能力。

现场测试非常有价值,因为设计师可以在完成设计时考虑客户的反馈。最终,此过程确保满足所有期望的规格,并发布了新的搅拌器珠磨坊用于连续生产。

特征

由于新系列的搅拌器珠磨坊是从头开始开发的,因此最好的设计概念可以在没有约束的情况下实现。图1描述了新磨坊的最重要组成部分。

Dyno-Mill UBM的工艺室
图1 ”Dyno-Mill UBM的过程室。

由碳化硅制成的新的双重机械密封(1)是开发的,特别着眼于鲁棒性和适合各种磨削珠的适合性。新设计的另一个特殊功能是对珠子破裂的敏感性低。在工艺室中进行的创新的核心是新一代的搅拌器盘:Dyno-Disc BC [(图1中的#2)和图2]。

Dyno-DISC BC搅拌器光盘
图2»Dyno-DISC BC搅拌器光盘。

这种新设计具有完全封闭的外轮廓和​​带有珠子通道的独特表面结构。珠子通道在内部关闭,从圆盘的中心辐射出来,加速珠子和产品的混合物。通道墙在垂直于机器轴的珠子上施加冲动。结合相邻的圆盘流场,每个圆盘对之间形成一个磨细胞与加速的磨珠电路(图3)。

新搅拌器珠磨机中的磨珠电路
图3»在新的搅拌器珠磨机中打磨珠电路。

由于Dyno-DISC BC搅拌器盘完全闭合,除了轴附近的小开口外,珠子在两个圆盘之间保持位置,形成离散的磨细胞(图4)。这些研磨细胞稳定了活性研磨室中珠子的均匀分布(图1中的#7),并有助于搅拌器珠磨坊的高研磨效率。此外,搅拌器碟片的闭合外轮廓具有极好的耐磨性,以最大程度地减少磨损敏感的表面的尺寸。

用磨珠磨碎的细胞在两个搅拌器盘之间固定在适当的位置(图1中的#3)。
图4»用磨珠磨碎的细胞在两个搅拌器盘之间固定在适当的位置(图1中的#3)。

Dyno-Rotor BS(图1中的#5)与磨细胞一起起作用,以保护WAB插槽屏幕(图1中的#6)免受珠子和一般磨损的影响。

在磨缸周围流动的冷却水流(图1中的#4)是耗散过程热量的最有效方法。在以前的设计中,安装和更换这些螺旋形冷却管非常耗时。新开发的模块化冷却液线系统可降低制造成本,并在必要时允许客户快速,轻松且廉价的替代品。

正在运行的搅拌器珠磨机暴露于不同的热载荷。在设计阶段,组件的扩展在定义的温度范围内指定。如果所有材料的热膨胀系数相同或相似,那么这当然是最简单的。188金宝搏bet官网一旦使用具有不同热量膨胀特性的材料混合物,设计和材料的要求就变得更加复杂。Wab-Group成功地开发了一个新型系统,该系统完全抵消了热量膨胀的影响。这种创新的设计将在Dyno-Mill UBM系列中使用,以将磨床和周围的冷却气缸固定在适当的位置,独立于材料组合。

易于处理和人体工程学设计是新的搅拌器珠磨坊的标志(图5)。研磨室的高度处于最佳高度,使操作变得更加容易,尤其是清洁和清洁。不锈钢的使用增加使机器表面对环境力的耐药性更具抵抗力,并减少了清洁时间以及所需的洗涤剂量。

搅拌器珠磨坊设计
图5»搅拌器珠磨坊设计。

可兼容的可互换材料可用于与产品接触的磨床部分。188金宝搏bet官网目前,材料选项包括硬化的铬钢,聚氨酯和氧化锆。因此,客户可以随时以最小的额外费用将其Dyno-Mill UBM独立适应新要求。

工业应用中的用户体验

汽车涂料

汽车涂料和涂料的制造商使用各种配方,从无机,高固体底漆到基于有机高性能色素的透明金属涂料。在以下两段中,您会发现来自阴极电泳涂层和汽车底座的OEM应用结果。

阴极电泳涂层

用于分散浸入涂层的搅拌器珠磨机必须具有高电阻,适合粘性介质,并且在通过模式操作中具有高生产能力。

客户试验证明了新的Dyno-Mill UBM的高性能。对于阴极电泳涂层,与常规搅拌器珠厂相比,产量增加了5倍,所有过程参数相等。

汽车基料

根据色素化学的不同,有时需要相对较高的能量输入来达到所需的颜色强度和精确的色调。

新型搅拌器珠磨坊已经证明了其在通过和循环模式下甚至有效磨削最硬的色素类型的能力。在研磨过程中,某些配方增加粘度的趋势不会引起任何生产问题。

对于所有基于有机颜料的面漆,与常规搅拌器珠厂相比,生产平均增加了2.5倍,所有过程参数相等(磨珠/填充水平,吞吐量,搅拌器盘的外围速度等)。

用于喷墨印刷的颜料油墨

喷墨打印中使用的油墨是粘度低的温度敏感悬浮液,在纳米范围内非常狭窄的粒径分布(D50大约150纳米,具体取决于应用程序)。

对于此应用,选择适当的搅拌器珠磨坊,结合高质量的超细研磨珠(例如Zro)2-y2o3直径为0.3毫米)至关重要。在日常操作中,只能在循环模式下实现所需的窄粒径分布。

Dyno-Mill UBM 100成功证明了其对这些苛刻产品的生产的适用性,分批大于一吨。在连续操作中,机器显示了所需的低磨损图案,并达到了高纯度(色度)。一旦经过优化的过程参数,新工厂就会提供与现有高价高性能厂相当的性能。

结论

Dyno-Mill UBM几乎真正磨碎了任何东西。这一新一代的搅拌器珠磨坊可确保使用高度的高灵活性,高生产率和针对所有湿润任务的具有成本效益的解决方案。n

有关更多信息,请致电+1 973-873-9155,电子邮件wab-us@wab-group.com或参观www.wab-group.com