ขั้นตอนสำคัญในการผลิตผงเพชร – การบดและการขึ้นรูป

ในปัจจุบัน ผงเพชรที่พบมากที่สุดผลิตโดยกระบวนการเจียร ทำให้บริสุทธิ์ จำแนกประเภท และกระบวนการอื่นๆ ของเพชรเทียม

ในหมู่พวกเขา กระบวนการบดและขึ้นรูปเพชรมีบทบาทสำคัญในการผลิตผงขนาดเล็ก และส่งผลโดยตรงต่อรูปร่างของอนุภาคผงขนาดเล็กและเนื้อหาของขนาดอนุภาคเป้าหมาย วิธีการบดที่แตกต่างกันจะทำให้เกิดผลการบดที่แตกต่างกัน กระบวนการบดและขึ้นรูปทางวิทยาศาสตร์และสมเหตุสมผลไม่เพียงแต่สามารถบดวัตถุดิบเพชรเนื้อหยาบ (ขนาดอนุภาคทั่วไป 100-500 ไมครอน) ให้เป็นอนุภาคผงเพชรที่มีช่วงขนาดอนุภาคประมาณ (0-80 ไมครอน) ได้อย่างรวดเร็ว แต่ยังเพิ่มประสิทธิภาพของ รูปร่างของอนุภาค ทำให้อนุภาคของผลิตภัณฑ์ผงไมโครมีความกลมและสม่ำเสมอมากขึ้น ลดหรือกำจัดแถบยาว เกล็ด หมุดและแท่ง และอนุภาคอื่นๆ ที่ส่งผลต่อคุณภาพขั้นสุดท้ายของผงไมโครได้อย่างสมบูรณ์ เพิ่มสัดส่วนของเอาต์พุตขนาดอนุภาคเป้าหมายที่วางตลาดได้สูงสุด

ในการผลิตผงขนาดเล็ก วิธีการบดสามารถแบ่งออกเป็นวิธีแห้งและวิธีเปียก ใช้วิธีการบดและขึ้นรูปที่แตกต่างกัน และหลักการทำงานและพารามิเตอร์กระบวนการก็แตกต่างกันเช่นกัน

จุดควบคุมกระบวนการของวิธีการบดแบบแห้งของโรงสีลูกกลม

ยกตัวอย่างวิธีการบดแบบแห้งของโรงสีลูกบอลแนวนอน จุดควบคุมกระบวนการหลักคือความเร็วของโรงสีลูกบอล อัตราส่วนลูกบอลต่อวัสดุ ค่าสัมประสิทธิ์การเติม อัตราส่วนลูกเหล็ก ฯลฯ ในการผลิตจริง สามารถควบคุมได้อย่างยืดหยุ่นตามที่แตกต่างกัน วัตถุดิบและวัตถุประสงค์ของการบดและขึ้นรูป

1. ความเร็วโรงสีลูก
ความเร็วในการหมุนที่เหมาะสมของโรงสีลูกเป็นเงื่อนไขสำคัญในการออกแรงกำลังการผลิต เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกโรงสีลูกปืนเท่ากัน ยิ่งความเร็วในการหมุนสูงเท่าไร แรงเหวี่ยงก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และยิ่งระยะห่างที่ลูกเหล็กถูกขับขึ้นไปตามผนังกระบอกสูบก็จะยิ่งสูงขึ้น
เป็นที่เชื่อกันโดยทั่วไปว่าความเร็วในการทำงานที่เหมาะสมของโรงสีลูกคือ 75% -88% ของความเร็ววิกฤตทางทฤษฎี

2. ค่าสัมประสิทธิ์การเติมอัตราส่วนลูกต่อวัสดุ
ในกระบวนการบดและขึ้นรูป อัตราส่วนลูกบอลต่อวัสดุที่เหมาะสมและค่าสัมประสิทธิ์การเติมเป็นสิ่งสำคัญ หากอัตราส่วนลูกบอลต่อวัสดุและค่าสัมประสิทธิ์การบรรจุสูงหรือต่ำเกินไป จะส่งผลต่อประสิทธิภาพการผลิตและคุณภาพผลิตภัณฑ์ของโรงสีลูกชิ้น หากอัตราส่วนลูกบอลต่อวัสดุสูงเกินไปหรือค่าสัมประสิทธิ์การบรรจุต่ำเกินไป ความสามารถในการป้อนของเครื่องจักรเครื่องเดียวจะถูกจำกัด
การปฏิบัติได้พิสูจน์แล้วว่าสำหรับการบดวัตถุดิบเพชร ค่าสัมประสิทธิ์การโหลดโดยทั่วไปคือ 0.45 อัตราส่วนของลูกบอลต่อวัสดุคือ 4:1

3. เส้นผ่านศูนย์กลางและอัตราส่วนของลูกเหล็ก
เพื่อให้บดเพชรได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น เมื่อกำหนดค่าสัมประสิทธิ์การเติมของโรงสีลูกบอลและจำนวนการโหลดของลูกบอล ควรเลือกและประกอบลูกบอลเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันตามสัดส่วนเพื่อให้ได้รูปร่างของอนุภาคที่ดีขึ้นและประสิทธิภาพการบดและขึ้นรูปที่เร็วขึ้น

การบดแบบแบ่งส่วน

ในกระบวนการผลิตผงขนาดเล็ก การบดแบบเปียกมีประสิทธิภาพมากกว่าการบดแบบแห้ง เนื่องจากเมื่อการบดแบบแห้งมีความละเอียดถึงระดับหนึ่ง การติดบนผนังจึงเกิดขึ้นได้ง่าย ช่วยลดผลกระทบจากการบด ด้วยการบดแบบเปียก วัตถุดิบจะอยู่ในรูปของสารละลายเสมอ และง่ายต่อการเพิ่มสัดส่วนขนาดอนุภาคละเอียด

เพื่อควบคุมอัตราส่วนขนาดอนุภาค เมื่อจำเป็นต้องผลิตผงไมโครเม็ดละเอียดมากขึ้น ควรใช้การบดแบบแบ่งส่วน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการบดแบบแบ่งส่วนแบบเปียกจะดีกว่า สิ่งนี้ไม่เพียงแต่หลีกเลี่ยงการบดวัสดุมากเกินไปเท่านั้น แต่ยังช่วยให้สามารถแบ่งส่วนตามความแข็งแรงในระหว่างกระบวนการบดได้อีกด้วย

โรงสีเจ็ท

วิธีการบดอีกวิธีหนึ่งคือวิธีการบดเครื่องบดแบบไหลเวียนของอากาศ เครื่องบดแบบไหลเวียนของอากาศใช้อากาศอัดเป็นตัวกลางในการทำงาน อากาศอัดจะถูกพ่นเข้าไปในห้องบดด้วยความเร็วสูงผ่านหัวฉีดความเร็วเหนือเสียงแบบพิเศษ กระแสลมพัดพาวัสดุด้วยการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง ทำให้วัสดุเคลื่อนที่ไปมาระหว่างวัสดุเหล่านั้น ทำให้เกิดการชนกัน แรงเสียดทาน และแรงเฉือนที่รุนแรงเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการบด การกระจายตัวเกิดขึ้นเมื่อแรงที่กระทำต่ออนุภาคมากกว่าความเครียดจากความล้มเหลว การชนกันของแรงกระแทกที่ความเร็วสูงทำให้เกิดการกระจายตัวของอนุภาคตามปริมาตร ในขณะที่ผลกระทบจากการตัดและการบดทำให้เกิดการแตกตัวของพื้นผิวของอนุภาค วิธีการบดนี้มีประโยชน์อย่างมากต่อการผลิตผงเพชรเพราะสามารถผลิตรูปทรงอนุภาคในอุดมคติได้ ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของเครื่องบดแบบไหลเวียนอากาศคือ มันไม่ได้ถูกจำกัดด้วยความเร็วเชิงเส้นเชิงกล และสามารถสร้างความเร็วกระแสลมที่สูงมากได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เครื่องบดแบบกระแสลมเหนือเสียงสามารถสร้างอัตราการไหลได้หลายเท่าของความเร็วเสียง ดังนั้นจึงสามารถสร้างพลังงานจลน์มหาศาล และง่ายต่อการรับอนุภาคระดับไมครอน และผงอัลตร้าไฟน์ซับไมครอน