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摩耗

 

「摩耗」、「消耗」、「摩耗」という用語は、バルク材を混合または搬送する際に極めて重要です。摩耗は、2つの物体が互いに相対運動を行う際、接触領域で常に発生します。この際、より硬い物体が、より柔らかい固体の表面を損傷させます。

バルク材の粒子自体も、物体として捉える必要があります。これらは通常、不規則な形状をしており、最小径と最大径を持っています。材料が微細であればあるほど、比接触面積が大きくなり、それによって摩耗の可能性も高まります。バルク材料は、10⁻⁶メートル程度の微細構造粒子や、10⁻⁹メートル程度のナノ構造粒子などに分類されます。

粒子間の摩擦係数が高い場合、圧力が上昇する場合、表面が粗い場合、または速度差が大きくなる場合、摩耗は増加する。また、加熱による摩擦の増加も摩耗を促進する。さらに、粘性のある液体や研磨性のある粉末が粒子間に存在すると、摩耗を促進する。

回転撹拌機を用いてバルク材料を混合する場合、駆動トルクはバルク材料の内部摩擦の指標となります。混合または搬送プロセス中、粒子は互いに摩擦するだけでなく、撹拌機や混合室の壁面とも摩擦します。まさにその場所に、典型的な摩耗領域が生じます。

撹拌機や混合容器の摩耗は望ましくない。それは混合物を汚染するだけでなく、機械自体を損傷させる恐れがある。そのため、特に研磨性、微粒子、または硬質のバルク材料を扱う場合、十分な摩耗防止対策と接触面の適切な設計が極めて重要となる。

考えられる対策としては、以下のものが挙げられる:

  • 混合ツールの回転数を下げる、
  • 混合システムの高い混合効率が確保されている場合に限り、混合時間を短縮する、および
  • 搬送速度を下げる。
  • ミキサーやコンベアには特に硬度の高い材料を選ぶ。
  • 超硬溶接によるツール部品の装甲化。
  • 酸化セラミックスなど、適切なコーティング材の選定。

amixon® 研磨性混合プロセス向けソリューション

硬質粒子が圧力下で表面上を滑る場所ではどこでも摩耗が発生します。産業用混合技術において、これは日常的に見られる現象です。amixon®は、金属粉末、硬質金属、炭化タングステン、ジルコニア、工業用セラミックスなどの研磨性バルク材料に特化した実績のある機械コンセプトを開発し、摩耗を体系的に最小限に抑えています。

よくある質問:amixon®と摩耗

amixon®は、研磨性粉末による摩耗からミキサーをどのように保護しているのですか?

amixon®は、設計上の対策(低回転速度、滑らかな工具形状、上部取り付け型シャフトシール)と、硬質合金による肉盛溶接や高性能セラミックコーティングを含む6つの摩耗防止手法を組み合わせています。

研磨性セラミック粉末には、どのamixon®ミキサーが適していますか?

ジルコニアや窒化ケイ素などの極微細な工業用セラミックには、耐摩耗仕様を備えたVMミキサーをお勧めします。

最大100 m³までの大容量バッチには、Gyraton® GMミキサーが最適です。

amixon®の混合ツールは、高研磨性の材料を使用した場合、どのくらいの寿命がありますか?

適切な摩耗防止対策を講じることで、混合ツールの耐用年数を数倍に延長することが可能です。実証済みの個別事例では、保護措置を施していないツールと比較して100倍の長寿命化が確認されています。

amixon®は、金属汚染を絶対に許容できない材料を処理できますか?

はい。バッテリースラリーや電極材料などの用途では、製品と接触するすべての表面を酸化物セラミックスで完全にコーティングすることが可能です。これにより、製品と金属の直接接触が完全に排除されます。

amixon®ミキサーを実稼働条件下でどこで試すことができますか?

amixon®のパダーボルン試験センターでは、全シリーズの試験用ミキサーをご用意しています。個別の構成で、実際の材料を用いた試験が可能です。