يتطلب تصنيع المواد الإلكترونية عالية الأداء، والمواد اللاصقة الهيكلية، والأحبار الموصلة، وكريمات التجميل حل ثلاثة تحديات فيزيائية متميزة.
أولاً، يجب ترطيب حشوات المسحوق الجاف بالكامل وتشتيتها في المواد الرابطة السائلة اللزجة دون توليد غبار محمول جواً أو إدخال جيوب هوائية.
ثانياً، يجب قص التجمعات العنيدة ميكانيكياً إلى مواصفات الجسيمات الأولية (أقل من 5 ميكرون).
ثالثًا، يجب إزالة فقاعات الهواء المجهرية التي تدخل أثناء عملية الفتح تمامًا قبل التعبئة والتغليف.
تقوم شركة SMIDA بتصميم حل شامل ذي حلقة مغلقة يجمع بين الخلاطات الطاردة المركزية الكوكبية ومطاحن الأسطوانات الثلاث الدقيقة، ويغطي دفعات البحث والتطوير من 1 غرام إلى الإنتاج الصناعي الذي يتجاوز 100 كيلوغرام.
تتعامل العديد من مرافق الإنتاج مع عمليات الخلط والطحن كعمليات منفصلة ومتضاربة.
إن تغذية المساحيق الجافة غير المخلوطة مباشرة في مطحنة ثلاثية الأسطوانات يؤدي إلى تلف الأسطوانات الدقيقة وإهدار الوقت.
وعلى العكس من ذلك، فإن الاعتماد على الخلط الكوكبي وحده لا يمكن أن يفكك تكتلات الصبغة الصلبة المترابطة بإحكام.
من خلال مزامنة الخلط بالطرد المركزي الكوكبي مع الطحن بثلاث أسطوانات، يقوم المصنعون بإنشاء حلقة مغلقة آلية وقابلة للتكرار تعزز الإنتاجية، وتزيل التلوث المتبادل، وتضمن تغليفًا خاليًا من العيوب.
المرحلة الأولى: الترطيب الخالي من الغبار والتجانس المسبق
في سير العمل التقليدي، يؤدي خلط المساحيق الجافة مسبقًا في الراتنج السائل في خزانات مفتوحة إلى توليد غبار سام محمول جوًا، وتكوّن طبقة رقيقة من الراتنج، ونفايات تنظيف ثقيلة.
في نظام SMIDA ذي الحلقة المغلقة، تبدأ المرحلة 1 في خلاط طرد مركزي كوكبي.
يتم وزن المساحيق الخام والمواد السائلة مباشرة في وعاء خلط محكم الإغلاق بدون مراوح داخلية.
تؤدي سرعات الدوران التي تصل إلى 2000 دورة في الدقيقة إلى توليد دوامات حمل ثلاثية الأبعاد مكثفة تدفع المساحيق الخفيفة والطفوية إلى أعماق الراتنج اللزج في غضون 2 إلى 3 دقائق.
ولأن الحاوية تظل محكمة الإغلاق، يتجنب المشغلون استنشاق الغبار، ويقتصر التنظيف على مسحة واحدة للحاوية.
المرحلة الثانية: عملية الطحن الدقيق بثلاث بكرات عالية القص
تنتقل العجينة الأولية المتجانسة والخالية من التكتلات بسلاسة إلى المرحلة الثانية: الطحن الدقيق بثلاث بكرات.
نظراً لأن تجمعات المسحوق الجاف قد تم ترطيبها بشكل كامل في المرحلة 1، فإن مطحنة الأسطوانات الثلاث تعمل تحت تزييت سائل هيدروديناميكي موحد من الدورة الأولى.
تعمل نسبة سرعة الأسطوانة التفاضلية (1:3:9) على تطبيق قص صفائحي قوي عبر فجوات دقيقة معايرة، مما يؤدي إلى فك تكتلات الصبغة والمعادن الصلبة.
في غضون تمريرة واحدة إلى ثلاث تمريرات مضبوطة، تتوافق نعومة المعجون باستمرار مع معايير هيجمان من 7.5 إلى 8 دون احتراق ميكانيكي للأسطوانة.
المرحلة 3: إزالة الغازات النهائية تحت فراغ عميق 0.2 كيلو باسكال
يؤدي الطحن بثلاث بكرات على سطح مفتوح بطبيعته إلى إدخال الهواء المحيط في طبقة المعجون أثناء انقسامها بين البكرات السريعة.
إذا تم تعبئتها مباشرة في محاقن التوزيع أو خراطيش الطباعة، فإن فقاعات الهواء هذه التي يقل حجمها عن الميكرون تسبب فراغات وشرارات كهربائية وتؤدي إلى رش المنتج.
في المرحلة 3، تعود العجينة المطحونة إلى خلاط الطرد المركزي الكوكبي الفراغي من نوع SMIDA.
تحت فراغ عميق يبلغ 0.2 كيلو باسكال وقوة طرد مركزي تبلغ عدة مئات من الجي، تتمدد الفقاعات المجهرية بشكل أسي، وتصعد إلى السطح، وتنفجر بشكل نظيف في غضون 120 ثانية.
المنتج النهائي كثيف بنسبة 100%، وخالٍ من الفقاعات، وجاهز للتوزيع الآلي أو التعبئة والتغليف.
بنية عملية الحلقة المغلقة
مرحلة المعالجة | المعدات الأساسية | الوظيفة الأساسية | منتج عالي الجودة يتم تسليمه مباشرة |
المرحلة الأولى: المزج المسبق | خلاط الطرد المركزي الكوكبي من سميدا | ترطيب محكم وتجانس كلي | معجون علف خالٍ من الغبار والكتل |
المرحلة الثانية: الطحن الدقيق | مطحنة سميدا الدقيقة ثلاثية الأسطوانات | تفكيك الصفحي عالي القص | دقة هيغمان أقل من 5 ميكرومتر |
المرحلة 3: إزالة الغازات العميقة | خلاط كوكبي فراغي من سميدا (0.2 كيلو باسكال) | استخلاص الفقاعات بالطرد المركزي تحت الفراغ | انعدام الفراغات؛ كثافة ثابتة |
النتيجة الإجمالية | نظام SMIDA المتكامل ذو الحلقة المغلقة | تصنيع المواد السائلة من البداية إلى النهاية | أقصى إنتاجية للدفعة؛ صفر نفايات |
الأسئلة الشائعة
لماذا لا تستطيع مطحنة بثلاث بكرات التعامل مع عملية الخلط بأكملها بمفردها؟
تعتبر مطاحن الأسطوانات الثلاث آلات تشتيت، وليست خلاطات سائبة؛ فصب المساحيق الجافة في الفتحات المفتوحة يتسبب في تآكل شديد للأسطوانات وتطاير المسحوق.
يؤدي الخلط المسبق في الخلاط الكوكبي إلى توفير طبقة تشحيم سائلة تحمي المعادن الدوارة.
هل يمكن لنفس الخلاط الكوكبي أن يقوم بكل من مرحلة الخلط المسبق 1 ومرحلة إزالة الغازات 3؟
نعم. يمكن لخلاط الطرد المركزي الكوكبي الفراغي من SMIDA تشغيل المرحلة 1 في وضع غير فراغي (لمنع سحب الغبار الجاف إلى مضخة الفراغ)، والمرحلة 3 تحت فراغ كامل 0.2 كيلو باسكال لاستخلاص الفقاعات العميقة.
أنشئ خط إنتاجك ذو الحلقة المغلقة باستخدام SMIDA
شركة SMIDA هي شركة تصنيع مباشرة من المصنع، ولديها منشأة مساحتها 6800 متر مربع في شنتشن، وأكثر من 170 موظفًا، وأكثر من 80 براءة اختراع معتمدة.
نقوم بتصميم وتصنيع كل من الخلاطات الطاردة المركزية الكوكبية ومطاحن الأسطوانات الثلاث وفقًا لأنظمة الجودة الصارمة ISO 9001 و ISO 14001 و ISO 45001.
اتصل بفريقنا الفني في شنتشن لتكوين خلية خلط وطحن متزامنة مصممة خصيصًا لتركيبة معجونك الكيميائية.