1. Achtergrond
Een wereldwijde materiaalfabrikant in Dresden had behoefte aan ultrafijn slijpen van monokristallijn silicium Poeder wordt tot op micronniveau nauwkeurig gemalen met een smalle deeltjesgrootteverdeling (PSD). De klant levert aan de halfgeleider- en fotovoltaïsche industrie, waar strikte controle over zowel fijne als grove deeltjesfracties een vereiste is. Conventionele maalinstallaties hebben vaak moeite om dit niveau van PSD-controle te bereiken.
Het uitgangsmateriaal was siliciumpoeder, waarvan ongeveer 15 kg beschikbaar werd gesteld voor proefnemingen. De voornaamste zorg van de klant was het verwijderen van fijne deeltjes. Eerdere maalproeven met andere technologieën hadden te veel fijne restdeeltjes in het product achtergelaten.
2. Doelstellingen slijpen
Er werden twee productspecificaties gedefinieerd, die elk een nauwe PSD-marge en een minimale opbrengst van 80% vereisten:
| Parameter | Doelwit 1 (grover) | Doelwit 2 (Fijner) |
| D1 | 3 μm | 3 μm |
| D10 | 6 μm | 5 μm |
| D50 | 10–14 μm | 6–10 μm |
| D90 | 18–23 μm | 10–15 μm |
| D100 | < 40 μm | < 30 μm |
| Doelrendement | 80% | 80% |
De cruciale beperking was de fijnafsnijding: D1 boven 3 μm en D10 boven 5–6 μm, wat betekende dat er vrijwel geen deeltjes kleiner dan 3 micron aanwezig mochten zijn. Dit sloot eenvoudig malen in één doorgang uit en vereiste een geïntegreerde classificatie.
3. Oplossing: MQW03 Laboratoriumstraalmolen
Epic Powder heeft de test uitgevoerd op de MQW Wervelbedstraalmolen. Het ontwerp met wervelbed werd gekozen vanwege zijn ingebouwde turboclassificatie, Dit systeem past de deeltjesgrootte in realtime aan tijdens het malen. Te grote deeltjes worden continu teruggevoerd naar de maalzone, terwijl deeltjes met de juiste afmetingen de kamer verlaten. Dit maakt het mogelijk om een smal D1- tot D100-bereik te realiseren.
Belangrijke proceskenmerken waren onder meer:
- Hogesnelheidsclassificatiewiel om te grote deeltjes boven de D100-limieten abrupt af te snijden
- Geoptimaliseerde luchtstroomparameters om overmatig malen en de vorming van fijne deeltjes te minimaliseren.
- Classificatie met meerdere doorgangen om ervoor te zorgen dat fijne deeltjes grondig van de productstroom werden gescheiden.
4. Resultaten
Na het afstellen van de procesparameters produceerde de MQW-straalmolen poeder dat aan beide streefspecificaties voldeed. De onderstaande PSD-curve toont de smalle verdeling die voor streefspecificatie 2 is bereikt:
De gemeten spreiding lag onder de 1,0, wat een zeer nauwe verdeling is voor straalgemalen siliciumpoeder. De bimodale piek die vaak voorkomt bij impactgemalen materialen was volledig verdwenen, wat bevestigt dat fijne deeltjes effectief waren afgescheiden.
5. Conclusie
De casestudie toonde aan dat de Epic Powder MQW wervelbed-straalmolen een smalle deeltjesgrootteverdeling (PSD) en ultrafijne maling van monokristallijn silicium kan leveren voor de halfgeleiderindustrie. De ingebouwde classificator was cruciaal om de D1- en D10-doelstellingen te behalen en tegelijkertijd een opbrengst van 801 TP3T te behouden.
Voor vragen over straalmolenoplossingen voor silicium, batterijmaterialen of andere poedertoepassingen, neem contact op met ons technische team.
Technische parameters:
Materiaal: Monokristallijn silicium
Apparatuur: MQW03 Laboratorium wervelbedstraalmolen |
Industrie: Halfgeleiders / Geavanceerde materialen
Uitgang: 59 kg/u
Fout: Contact formulier niet gevonden.