Der Kunde, ein in Malaysia ansässiger Hersteller hochwertiger Harzkugeln, stand vor Herausforderungen bei der Verarbeitung von Polymermaterialien. Harzkugeln sind bekanntermaßen wärmeempfindlich (sie neigen zum Erweichen und Verklumpen) und weisen eine hohe Zähigkeit auf, wodurch herkömmliche Kugelmühlen oder Standard-Stiftmühlen für die Erzielung des erforderlichen Durchsatzes und der gewünschten Partikelgrößenverteilung ineffizient sind.
Kernanforderungen
- Zielfeinheit: d50 = 20μm.
- Produktionskapazität: 200 kg/h.
- Materialeigenschaften: Strenge Temperaturkontrolle zur Vermeidung von thermischer Zersetzung oder Oxidation.
- Partikelmorphologie: Gleichmäßige Partikelgrößenverteilung mit minimalem Anteil an ultrafeinem Staub oder übergroßen Partikeln.
Technische Lösung: Episches Pulver Turbomühle + ITC-Luftklassierer zum Mahlen und Klassieren von Harzkugeln
Um die physikalischen Eigenschaften des Harzes zu berücksichtigen, haben die Ingenieure von Epic Powder das folgende Verfahren entwickelt:
Prozessablauf
- Fütterung: Die Harzkugeln gelangen über ein quantitatives Dosiersystem in die TSM-Turbomühle.
- Wirbelpulverisierung: Der Hochgeschwindigkeitsrotor erzeugt starke Luftwirbel. Die Kugeln stoßen und verdrehen sich im Luftstrom, anstatt ausschließlich durch mechanische Einwirkung. Diese “Luftschleifwirkung” reduziert die Reibungswärme erheblich.
- Einstufung: Das pulverisierte Material wird vom Luftstrom in den/die/das ITC-Klassifikator. Durch Anpassen der Geschwindigkeit des Klassierrades werden Partikel, die die Anforderung von 20 μm erfüllen, abgetrennt.
- Sammlung: Qualifiziertes Pulver wird mittels eines Zyklon- und Impulsstaubabscheiders aufgefangen, während zu große Partikel zur Nachmahlung in die Mühle zurückgeführt werden.
Leistungs- und empirische Daten
Nach der Implementierung des Systems zum Mahlen und Klassieren von Harzkugeln erzielte die Anlage folgende Ergebnisse:
- Granularitätskontrolle: Der Wert für d50 des fertigen Produkts blieb zwischen 18,5 μm und 21,2 μm stabil und stimmte perfekt mit dem 20 μm-Ziel überein.
- Kapazitätsausbeute: Der tatsächliche durchschnittliche Durchsatz erreichte 215 kg/h und übertraf damit die Anforderung des Kunden von 200 kg/h.
- Temperaturstabilität: Dank des integrierten Kühlsystems blieb die Temperatur in der Mahlkammer konstant. unter 45 °C, wodurch ein Erweichen des Harzes oder ein “Anhaften an der Wand” wirksam verhindert wird.”
- Automatisierung: Die SPS-Touchscreen-Oberfläche unterstützt Start/Stopp per Knopfdruck und vereinfacht so die Bedienung für die Mitarbeiter vor Ort.
Abschluss
Der von Epic Powder entwickelte spezielle Arbeitsablauf zum Mahlen und Klassieren von Harzkugeln löste nicht nur das Feinheitsproblem, sondern optimierte durch fluiddynamische Gestaltung auch die Verweilzeit des Materials und beugte so einer thermischen Zersetzung vor.