Co to jest frezowanie strumieniowe?
Mielenie strumieniowe jest procesem polegającym na stosowaniu silnie sprężonego powietrza lub innych gazów, zwykle w ruchu wirowym, w celu uderzenia o siebie drobnymi cząsteczkami w komorze. Powoduje to stopniowe zmniejszanie ich rozmiarów, w wyniku czego powstają proszki o wymiarach cząstek tak małych, jak jeden mikron, lub 50-100 razy mniejszych niż szerokość ludzkich włosów. Mielenie z wykorzystaniem energii płynów jest kolejnym powszechnym terminem stosowanym w tym procesie i jest często stosowane w przemyśle wytwarzania paliwa i materiałów wybuchowych, przy czym niektóre systemy mogą rozdrabniać paliwo rakietowe do wielkości cząstek dwóch mikronów w tempie 500 funtów (227 kilogramów) na godzinę.
Frezarki wykorzystujące procesy mielenia strumieniowego są również szeroko stosowane do tworzenia proszków polimerowych dla przemysłu tworzyw sztucznych, klejów, kosmetyków, farb i związków farbowych, farmaceutyków i innych. Ze względu na drobny charakter kontroli wielkości i różnorodności wytwarzanych produktów wyjściowych urządzenia do mielenia strumieniowego mogą być drogie. Jednostki handlowe sprzedawane w Indiach można ustawić tak, aby wytwarzały od 22 funtów (10 kilogramów) do 1587 funtów (720 kilogramów) na godzinę.
Podstawowa funkcja frezarki strumieniowej jest raczej łatwa do zrozumienia. Lejek zasilający służy do wlewania nieprzetworzonego materiału do rurki sprężonego gazu wlotowego, który kieruje go do cylindrycznej komory mielenia. Powietrze lub sprężony gaz w komorze są przyspieszane do wiru, przy czym siła odśrodkowa kieruje mniejsze cząstki do środka w miarę występowania uderzeń, a większe na obwód. Gdy cząsteczki osiągną wybrany rozmiar, są usuwane ze środka wiru przez rurę wylotową.
Korzyści płynące z mielenia strumieniowego są szerokie i obejmują zaawansowane przetwarzanie materiałów w różnych gałęziach przemysłu, od metalurgii po syntetyczne chemikalia i przetwarzanie żywności. Istnieją jednak także wyzwania, które należy pokonać w zakresie kontroli wielkości cząstek i wydajności energetycznej frezarek strumieniowych. Rozmiar cząstek wyjściowych może wpływać na wszystko, od smaku czekolady zawierającej produkty do mielenia strumieniowego, po absorpcję leku, jakość tonera do drukowania, trwałość narzędzi z ceramicznymi krawędziami i wiele innych.
Jednak w przemyśle coraz częściej rośnie mielenie materiałów za pomocą mielenia strumieniowego, ponieważ jest to podstawowa metoda wytwarzania materiałów o wielkości cząstek od 1 do 10 mikronów. Ma również zalety w porównaniu z młynami kulowymi lub młotkowymi, ponieważ powoduje zerowe zanieczyszczenie produktu, a także zapobiega efektowi cieplnemu mielonych produktów w typowych młynach kulowych i młotkowych. Efekt chłodzący Joulesa Thompsona powietrza wychodzącego z młyna strumieniowego utrzymuje produkt w temperaturze około 200 ° Fahrenheita (93 ° Celsjusza), czyli tej samej temperatury co temperatura wewnętrznej komory mielenia.