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日本金属粉末制造商依靠美国旋转间歇式混合机

日本原子化金属粉末公司使用获得专利的喷水雾化工艺来制造高质量的超细金属粉末,这些金属粉末的成分和粒径均由铜,青铜,黄铜,银,金和不锈钢制成。

蒙森机械
蒙森机械

日本原子化金属粉末公司使用获得专利的喷水雾化工艺来制造高质量的超细金属粉末,这些金属粉末的成分和粒径均由铜,青铜,黄铜,银,金和不锈钢制成。

金属粉末的应用包括电子零件和组件,轴承,切割和抛光工具,珠宝和金属注射成型。

为了达到这一目标,Nippon Atomized改进了水射流雾化的过程,以生产出形状良好,形状均匀,粒径在1.5-500微米范围内的金属粉末。

在水雾化阶段之后,将所得的金属粉末干燥,过筛并混合。 混合操作的一个关键方面(其中涉及工厂中少数非日本设备之一)是由纽约州尤蒂卡的芒森机械公司提供的700-THCX-90-SS旋转批量混合机

山本浩司(Koji Yamamoto)是Nippon Atomized研发部门的总经理,并领导该公司的两个生产部门之一。 他说,搅拌机可在短周期内将大批物料混合在一起。 排出完成,最重要的是,Yamamoto说,混合器可有效避免排出时颗粒分离。

金属粉末的传统

日本原子化金属粉末公司(Nippon Atomized Metal Powders)成立于1964年,位于东京以北约20英里的野田市(Noda),也许是众所周知的龟甲万酱油之乡。 2012年,它在邻近的县建立了一个新工厂,通过喷水雾化工艺生产超细金属粉末。 今天,该公司拥有约100名员工,年产量约为2400吨,其中三分之一出口。 金属粉末产品包括:

    • 电子产品中导电浆料用的铜,银和金粉
    • 用于在切削工具中粘结工业钻石的青铜粉
    • 电动机和汽车零件轴承中使用的青铜和黄铜粉末
    • 日本开发的手工艺品金属粘土用银和金粉
    • 电子电源用电感器用软磁性合金粉
    • 少量用于金属注射成型的不锈钢粉末

金属粉末制造中的雾化可能涉及气体或水射流,离心喷雾,机械研磨和电解。 喷水雾化技术是由日本一家研究机构发明并获得许可的,随后由日本原子化金属粉末改进。

Yamamoto解释说,在水雾化过程中,通过环形喷嘴高压泵送的水会产生会聚的锥形射流。 送入锥体中心的熔融金属被炸成细小液滴,当它们落入喷嘴下方的水箱中时凝固成粉末。

Yamamoto说,与其他方法相比,喷水雾化既经济又灵活。 它允许对密度,形状和直径(从微米到毫米)进行严格控制,并且可以与许多不同的金属和合金一起使用。

原始水雾化过程的一个缺点是,与通过气体雾化制成的颗粒相比,颗粒的形状和细度可能较差。 Nippon Atomized的高压工艺可生产球形颗粒低至1.5微米的超细粉末。

在使用喷水器时,关键变量包括纵横比,水压和流速。 熔融金属,水和周围环境的温度也很重要。 最后,必须正确进行下游操作,例如干燥和混合粉末,以保持粉末质量。

报废有价值的产品

原材料以各种形式进入现场,其中许多已被回收利用。 例如,铜是电解精制的原始金属和电缆以及电子制造业的废料的混合物。 不锈钢以废钢的形式到达。 其他原材料包括高纯锡,金和银。

金属在感应炉中熔化。 随着熔体的形成,熔炉操作员使用光谱仪调节和控制所得合金成分。

炉子的下游是水雾化机,然后是将金属粉末脱水和干燥的设备。 粉末通过旋转箱式筛分机以控制粒度。 对于最细的粉末,超声筛分和空气分级机执行相同的任务。 最后,将粉末均质并混合,再次过筛,然后包装到桶中运输。

在过程中各个阶段拒绝的物料将返回适当的阶段:重新筛分,重新混合,雾化或重新熔化。 一小部分最终变成废物,出售给采矿公司或废品商人。

结合容量和性能

Munson旋转间歇式混合机在生产粒径从10微米到500微米(30目)且比重在1.8-3.5范围内的金属粉末中起着关键作用。 搅拌机的容积为90立方英尺,典型的批量大小为8,800–11,000磅。

Yamamoto说:“我们主要将混合器用作均质机,以避免物料偏析。” “我们需要确保批次之间以及批次之间的粒度分布是相同的。借助Munson,即使具有大容量,我们也可以实现良好的混合,完全排出而不会分离,混合时间短。 ”

Nippon Atomized购买了搅拌机以增加容量。 山本说:“我们以前的双锥混合机每次加料量限制为1,500千克[3,300磅],而一批要花20分钟进行混合。这太小了,太慢了,无法满足我们的生产需求。在5至7分钟内重达5,000公斤[11,000磅]。”

该装置的四向混合动作-旋转,转动,切割和折叠-与搅拌式搅拌机相比,可以更快,更温和地实现批料的均匀性。 连续旋转使物料始终保持运动状态,从而防止了排放过程中的颗粒偏析。

公司为什么要进口

Yamamoto表示,Nippon Atomized进口了搅拌机,因为“我们希望完全排出而无偏析,并具有大容量。日本搅拌机没有兼具这些重要功能。我相信一家国内机械生产商也生产类似的旋转间歇搅拌机。复杂的结构,我相信它很难使用。它也比较昂贵。”

Yamamoto解释说,日本粉末冶金行业主要使用V型混合器和双锥度混合器。 这些类型的混合器可提供完全的排出,但是颗粒尺寸往往会偏析:“通常,随着排出混合器,颗粒尺寸分布会从细到粗。Munson混合器可避免此问题。”

Yamamoto表示,Nippon Atomized工厂的净空空间很紧,将Munson搅拌机安装到可用空间中是一项挑战,因为它是由吊车从高架集装箱中装载到位的。 客户的接受度也是一个问题,即使是现在,有些客户仍不愿为他们的产品改用海上搅拌机。

Yamamoto说,任何最初的头痛都值得,搅拌机在运行近三年后证明既有效又可靠。 当需要改变等级时,清洁很简单。 少量的新产品用于清洁搅拌机,然后进行回收。

山本说:“我们不必担心维护。” “使用我们以前的搅拌机时,轴和传动链带来了很多麻烦。在这里,只要滚筒对齐正确,旋转批量搅拌机就不会出现故障,并且搅拌的质量意味着降低质量控制的成本。”

Yamamoto总结说,下一步是“用Munson机器代替我们的其他旧式搅拌机”。

Steve Knauth是Munson机械公司的市场经理 Munson Machinery Co.成立于1823年,位于纽约州乌蒂卡,是用于散装固体材料的高质量混合器,搅拌器和尺寸减小设备的制造商。

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