Controle de tamanho de partícula na produção industrial de vitamina C（2）

1. Pó de aço inoxidável

Pó metálico de aço inoxidável feito de ligas de aço inoxidável. A forma das partículas é esférica regular e o tamanho médio das partículas é <33 μm. It has excellent corrosion resistance and durability. Its spherical particles can be positioned parallel to the surface of the coating film and distributed throughout the coating film, forming a barrier layer with excellent hiding power to block moisture.

O pó de aço inoxidável utiliza como matéria-prima aço de baixo carbono, ou seja, aço inoxidável contendo 18% a 20% de cromo, 10% a 12% de níquel e cerca de 3% de molibdênio. Após a atomização, é moído em esfera e peneirado na presença de lubrificante (ácido esteárico). Pode ser classificado para fazer pigmentos ou moído diretamente com bolas úmidas.

Usados principalmente em revestimentos de manutenção, revestimentos resistentes ao calor e duráveis, os pigmentos em flocos de aço inoxidável produzem cores metálicas naturais atraentes em tintas decorativas. Também é amplamente utilizado no acabamento superficial de peças fundidas de alumínio, peças fundidas de cobre e zinco, jato de areia e polimento de várias superfícies metálicas, rebarbação e rebarbação de peças fundidas, jato de areia e polimento de superfícies de lâminas e superfícies de produtos fundidos, etc.

2. Status de desenvolvimento da indústria

Foi inventado pela Parmatech Company na Califórnia, EUA, em 1973. No início da década de 1980, muitos países europeus e o Japão investiram grandes esforços na pesquisa desta tecnologia, e ela foi rapidamente promovida. Especialmente em meados da década de 1980, esta tecnologia desenvolveu-se a passos largos desde a sua industrialização, aumentando a um ritmo alarmante todos os anos. Até agora, mais de 100 empresas em mais de 10 países e regiões, incluindo os Estados Unidos, Europa Ocidental e Japão, estão envolvidas no desenvolvimento de produtos, pesquisa e vendas desta tecnologia de processo. O Japão é muito ativo na competição e tem um desempenho excelente. Muitas grandes empresas estão envolvidas na promoção da indústria MIM. Essas empresas incluem Pacific Metal, Mitsubishi Steel, Kawasaki Steel, Kobe Steel, Sumitomo Mining, Seiko-Epson e Daido. Aços especiais, etc. Atualmente, existem mais de 40 empresas especializadas na indústria MIM no Japão. O valor total de vendas dos seus produtos industriais MIM já ultrapassou a Europa e está a alcançar os Estados Unidos. Até agora, mais de uma centena de empresas em todo o mundo estão envolvidas na pesquisa e desenvolvimento de produtos, desenvolvimento e vendas desta tecnologia. A tecnologia MIM tornou-se, portanto, o campo tecnológico de ponta mais ativo em novas indústrias de manufatura e é conhecida como uma tecnologia pioneira na indústria metalúrgica mundial. Representa a direção de desenvolvimento da tecnologia de metalurgia do pó.

3. Tecnologia de moldagem por injeção de pó metálico (MIM)

A moldagem por injeção de pó metálico (MIM) é uma nova tecnologia de formação de formato quase líquido da metalurgia do pó que introduz a moderna tecnologia de moldagem por injeção de plástico no campo da metalurgia do pó. O processo básico é: primeiro amassar o pó sólido e o ligante orgânico uniformemente e, após a granulação, usar uma máquina de moldagem por injeção para injetar na cavidade do molde para solidificar em um estado aquecido e plastificado (~150 ° C), e depois usar produtos químicos ou térmicos. O método de decomposição remove o ligante do parison e, finalmente, o produto final é obtido por sinterização e densificação. Comparado aos processos tradicionais, possui características de alta precisão, estrutura uniforme, excelente desempenho e baixo custo de produção. Seus produtos são amplamente utilizados em engenharia de informação eletrônica, equipamentos biomédicos, equipamentos de escritório, automóveis, máquinas, hardware, equipamentos esportivos, indústria relojoeira, armas, aeroespacial e outros campos industriais. Portanto, acredita-se geralmente internacionalmente que o desenvolvimento desta tecnologia levará a uma revolução na tecnologia de formação e processamento de peças, e é conhecida como "a tecnologia de formação de peças mais popular hoje" e "a tecnologia de formação do século XXI".

Seleção de Pó para MIM Do ponto de vista técnico, a seleção de matérias-primas em pó deve considerar suas características de fluidez, características de descolamento e características de sinterização após mistura com o ligante. Como fabricante de MIM, você deve considerar de forma abrangente o preço das matérias-primas em pó, as limitações da tecnologia de pulverização industrial, a forma e o desempenho dos produtos MIM e seus preços de venda. Os três fatores principais a seguir devem ser considerados ao usar matérias-primas em pó para MIM.

    Tamanho médio de partícula do pó: O tamanho médio de partícula é um fator importante no desempenho do processo MIM e no desempenho da peça. Quanto mais fino o pó, maior será a densidade e uniformidade do enchimento, o que é benéfico para aumentar a densidade do corpo sinterizado. Pó para MIM geralmente se refere a pó com tamanho médio de partícula de 20 μm ou menos (principalmente 1 a 10 μm). Quanto menor for o tamanho das partículas do pó, maior será o seu preço. Atualmente, ainda existe uma lacuna entre o tamanho médio das partículas e o preço das matérias-primas em pó fornecidas pelos fornecedores de pó e os requisitos de produção dos produtos MIM.

Densidade de compactação: Quando o tamanho das partículas do pó é o mesmo e homogêneo, a densidade de compactação que reflete a forma do pó também é um fator importante que afeta as características de enchimento do pó. No que diz respeito ao pó atomizado com água, sob o mesmo tamanho médio de partícula, uma pequena quantidade de aglutinante com alta densidade de compactação também pode manter a fluidez do material de injeção, de modo que a quantidade de pó que entra na cavidade do molde pode ser uniformemente aumentada para reduzir a quantidade de aglutinante. Como resultado, a taxa de encolhimento do corpo sinterizado é reduzida, reduzindo assim o erro dimensional das peças.

Conteúdo de oxigênio do pó: O grau de oxidação na superfície do pó não afeta apenas o desempenho da sinterização, mas também é um fator importante que afeta as propriedades dos materiais magnéticos, aço de alta liga contendo fortes elementos oxidantes, como titânio e alumínio. Para garantir o desempenho de sinterização e as propriedades do material das peças MIM, quanto menor o teor de oxigênio do pó utilizado, melhor.

    Os fatores do pó acima desempenham um papel importante na densidade e na precisão dimensional dos produtos MIM, afetando seu valor comercial. Portanto, o preço do pó deve ser combinado para otimizar a seleção de forma abrangente.

4. A importância dos testes de tamanho de partículas de pó para MIM

MIM é um novo processo de conformação de metal que combina a tradicional metalurgia do pó e a moderna tecnologia de moldagem por injeção de plástico. O processo de moldagem por injeção de metal possui padrões rígidos para a seleção do pó metálico porque o formato das partículas do pó pode afetar a qualidade do produto. Somente uma boa alimentação de metal pode formar bons produtos, e um bom pó produzirá uma boa alimentação de metal. Isso significa que a qualidade do pó metálico afeta o desempenho dos produtos MIM. Então, o que é considerado um bom pó metálico? Após anos de prática de produção e pesquisa teórica por especialistas do setor, a indústria descobriu que quanto mais fino o tamanho das partículas, as partículas uniformes e as partículas de pó quase esféricas, mais adequadas elas são para a fabricação de matérias-primas para alimentação animal. Materiais de alimentação feitos de tais pós O material tem boa fluidez durante o processo subsequente de formação do produto, o que conduz à conclusão suave de todo o processo MIM e é fácil de desgrudar. A peça bruta descolada encolhe uniformemente e em pequena extensão durante o processo de sinterização. Portanto, é muito importante que o tamanho das partículas do MIM atenda aos requisitos do processo, e a detecção do tamanho das partículas também se tornou um elo importante.

Além disso, o tamanho médio das partículas também é um indicador importante para a diferenciação de preços do MIM. Se a MIM quiser se desenvolver em concorrência com as tecnologias comuns de metalurgia do pó e formação de processamento mecânico, é necessário reduzir significativamente o preço das matérias-primas em pó. Comparado com o pó de malha 100 usado na metalurgia do pó comum (o tamanho médio das partículas está no nível de 60um), o preço do pó de aço inoxidável para MIM é mais de três vezes, restringindo assim a aplicação do MIM. A razão para o alto preço é que o rendimento do pó MIM é inferior ao do pó de 100 mesh.

Este experimento de detecção de tamanho de partícula MIM usou o analisador de tamanho de partícula a laser Winner2000ZDE. O relatório de teste é o seguinte: