Πώς ένας πλανητικός κεντροφύγος αναδευτήρας αφαιρεί τις φυσαλίδες σε λίγα λεπτά

Εάν έχετε ποτέ αναμίξει μια κόλλα, μια αγώγιμη πάστα ή μια επίστρωση με το χέρι — ή ακόμη και με ένα συμβατικό αναδευτήρα — γνωρίζετε τη διαδικασία: ξύσιμο, ανάμιξη, περιμένετε, ξύσιμο ξανά, και παρ’ όλα αυτά παραμένουν μικρές φυσαλίδες που δεν μπορείτε να αφαιρέσετε.

Οι αεροφυσαλίδες είναι ο σιωπηλός εχθρός κάθε συντάκτη συνθέσεων.
Αν αφεθούν ανεξέλεγκτες, δημιουργούν σημεία τάσης που αδυναμώνουν τις γραμμές σύνδεσης, εμποδίζουν τις ηλεκτρικές διαδρομές στις αγώγιμες μελάνες και αφήνουν τρύπες που καταστρέφουν την επιφανειακή επεξεργασία.
Το ενοχλητικό είναι ότι είναι τόσο δύσκολο να αφαιρεθούν από παχύρρευστα υλικά.
Σε μια υψηλής ιξώδους πάστα, μια μικροφυσαλίδα μπορεί να χρειαστεί ημέρες για να ανέλθει από μόνη της στην επιφάνεια — επειδή η φυσαλίδα πρέπει πρώτα να διανύσει την απόσταση μέχρι την επιφάνεια του υγρού, να σχηματίσει μια μεμβράνη, να σπάσει και τελικά να διαφύγει.
Όσο πιο παχύ είναι το υλικό, τόσο πιο αργή γίνεται ολόκληρη αυτή η διαδικασία.

Τι είναι ένας ανακατευτήρας αφαέρωσης υπό κενό;

Ένας ανακατευτήρας αφαέρωσης υπό κενό (συχνά αποκαλούμενος ανακατευτήρας απαερώσεως υπό κενό ή μηχάνημα αφαέρωσης) είναι ένας ανακατευτήρας που συνδυάζει την κεντροφύγου ανάμιξη με θάλαμο υπό κενό.
Τα υλικά τοποθετούνται σε σφραγισμένα δοχεία που περιστρέφονται με υψηλή ταχύτητα εντός ενός εκκενωμένου θαλάμου.
Η περιστροφική κίνηση δημιουργεί ισχυρή κεντροφύγο δύναμη, ενώ ταυτόχρονα το κενό απομακρύνει τον αέρα από το υλικό.
Οι δύο αυτές επιδράσεις λειτουργούν από κοινού: η κεντροφύγος δύναμη συμπιέζει την παρτίδα και ωθεί τις εγκλωβισμένες φυσαλίδες προς την επιφάνεια, ενώ το κενό τις απομακρύνει προτού μπορέσουν να διαμορφωθούν εκ νέου.

Ένα πλανητικό κεντροφύγο αναμειγνύον είναι ένα ειδικό είδος αναμειγνύοντος υπό κενό για αφαίρεση αφρού, στο οποίο οι δοχείες περιστρέφονται ταυτόχρονα γύρω από μία κεντρική άξονα (περιφορά) και γύρω από τη δική τους άξονα (περιστροφή).
Αυτή η διπλή κίνηση δημιουργεί ένα ισχυρό, τρισδιάστατο πεδίο ροής που αναμειγνύει και αφαιρεί τον αέρα σε ένα βήμα — χωρίς λεπίδες, χωρίς πτερύγια, χωρίς νεκρές ζώνες.

Το πραγματικό κόστος του εγκλωβισμένου αέρα

Οι φυσαλίδες δεν είναι απλώς ένα αισθητικό πρόβλημα.
Εμφανίζονται με μετρήσιμους τρόπους:

• Αδύναμες κόλλες συγκόλλησης.
  Οι κοιλότητες αέρα λειτουργούν ως σημεία συγκέντρωσης τάσης.
  Υπό θερμική κύκλωση ή μηχανικό φορτίο, οι συνδέσεις αποτυγχάνουν νωρίτερα και αιφνιδιαστικότερα.
• Μειωμένη ηλεκτρική απόδοση.
  Σε πάστες αργύρου και άλλες αγώγιμες πολτούς, οι φυσαλίδες εμποδίζουν τις διαδρομές ρεύματος, αυξάνουν την επιφανειακή αντίσταση και επιδρούν αρνητικά στην ακρίβεια της εκτύπωσης και στην πρόσφυση.
• Ασυνεπής εμφάνιση.
  Τα επικαλυπτικά, τα γέλη και τα ενθυλακωτικά υλικά με εγκλωβισμένο αέρα εμφανίζονται θολά ή με εντοπισμένες εσοχές, ενώ η ιξώδες και η διαφάνεια μεταξύ παρτίδων μεταβάλλονται απρόβλεπτα.

Το να περιμένει κανείς να εξαφανιστούν φυσικά οι φυσαλίδες σπάνια αποτελεί επιλογή στην παραγωγή.
Η θέρμανση βοηθά, αλλά μπορεί να ζημιώσει θερμοευαίσθητα συστατικά.
Η μηχανική ανάμιξη απλώς εισάγει περισσότερο αέρα.
Γι’ αυτόν τον λόγο, όλο και περισσότεροι συντάκτες συνθέσεων μεταφέρουν το βήμα αφαέρωσης σε μία αφιερωμένη αναμιγνύτρια κενού για αφαίρεση αφρού.

Πώς λειτουργεί η αφαίρεση αφρού με κενό εντός της μηχανής

Η αρχή λειτουργίας μιας πλανητικής αναμιγνύτριας κενού στηρίζεται σε τρεις δυνάμεις:

1. Επανάσταση (τροχιά).
   Ο φορέας δοχείου περιστρέφεται γύρω από τον κεντρικό άξονα της μηχανής με υψηλή ταχύτητα.
   Η φυγοκεντρική δύναμη ωθεί το υλικό προς τα έξω και προς τα κάτω, συμπιέζοντας την παρτίδα και σπρώχνοντας τις φυσαλίδες προς την επιφάνεια.
2. Περιστροφή (spinning).
   Κάθε δοχείο περιστρέφεται επίσης γύρω από τον ίδιο του τον άξονα, δημιουργώντας διατμητική τάση στο τοίχωμα του δοχείου.
   Αυτό διαλύει τις αγλομεράτες ενώ η παρτίδα συνεχίζει να κινείται, οπότε τίποτα δεν παραμένει ακίνητο αρκετό καιρό για να αναπτυχθεί στρωμάτωση.
3. Κενό.
   Η θάλαμος εκκενώνεται σε βαθύ κενό — η σειρά TMV της SMIDA φτάνει στα 0,2 kPa — ώστε οι φυσαλίδες να διογκώνονται και να εκρήγνυνται στην επιφάνεια αντί να παραμένουν διασπαρμένες.

Επειδή τα δοχεία είναι ερμητικά κλειστά, η διαδικασία εμποδίζει επίσης την απόκτηση υγρασίας και την απώλεια διαλυτών, γεγονός που έχει σημασία για συστήματα ευαίσθητα στην υγρασία.

Οι φωτογραφίες πριν και μετά παραπάνω δείχνουν ένα κόλλα υψηλής ιξώδους που επεξεργάστηκε σε ανακατευτήρα κενού SMIDA: η θολή, φυσαλιδωτή πάστα στα αριστερά μετατρέπεται σε διαυγές, ομοιόμορφο υλικό στα δεξιά μετά από λίγα λεπτά υπό κενό.

Είναι το υλικό σας κατάλληλο για φυγοκεντρική αφαέρωση;

Τρεις γρήγοροι έλεγχοι θα σας πουν εάν ένας ανακατευτήρας κενού πλανητικού τύπου πρέπει να συμπεριληφθεί στη διαδικασία σας:

• Ιξώδες.
  Η κεντροφύγη απαέρωση αντιμετωπίζει όλα τα υλικά, από μελάνια χαμηλού ιξώδους μέχρι πάστες με ιξώδες έως περίπου 2.000.000 cP — το εύρος όπου η καθίζηση και η εγκλωβισμένη αέρια είναι χειρότερες.
• Ευαισθησία στη διάτμηση.
  Επειδή η ανάμιξη πραγματοποιείται χωρίς λεπίδες, ευαίσθητα γεμίσματα και πολυμερή με μακριές αλυσίδες δεν κόβονται ούτε καταστρέφονται.
• Απαιτήσεις κλειστού συστήματος.
  Εάν πρέπει να αποτρέψετε την εξάτμιση διαλυτών, την απορρόφηση υγρασίας ή την έκθεση σε οξυγόνο, ο σφραγισμένος δοχείο σχεδιασμός αποτελεί σαφή πλεονέκτημα.

Τα υλικά που πληρούν και τα τρία κριτήρια — αγώγιμες πάστες, κόλλες, υλικά ενθυλάκωσης, καλλωπιστικές κρέμες, συστήματα μπαταριών — είναι ακριβώς εκείνα που επωφελούνται περισσότερο από έναν αναμικτήρα απαέρωσης υπό κενό.

Επιλογή της κατάλληλης μηχανής: Τι να συγκρίνετε

Όταν αξιολογείτε αναμικτήρες απαέρωσης υπό κενό, μην περιορίζεστε στην κυρίαρχη ταχύτητα και συγκρίνετε τις παραμέτρους που καθορίζουν πραγματικά τα αποτελέσματα:

Συχνές ερωτήσεις

Πόσο χρόνο χρειάζεται η αφαίρεση φυσαλίδων με κενό;

Για τις περισσότερες υψηλής ιξώδους πάστες, λίγα λεπτά ανάμιξης υπό κενό 0,2 kPa είναι αρκετά για την αφαίρεση ορατών και μικροφυσαλίδων — σε σύγκριση με ώρες ή ημέρες καθίζησης ή επαναλαμβανόμενες διελεύσεις μέσω θαλάμου κενού.

Μπορεί ένας αναδευτήρας με αφαίρεση αφρού υπό κενό να αντικαταστήσει μια θάλαμο κενού;

Για υλικά υψηλής ιξώδους, ναι — συνήθως πιο αποτελεσματικά.
Ένας θάλαμος κενού βασίζεται στην παθητική ανάδυση φυσαλίδων, η οποία είναι εξαιρετικά αργή σε παχιές πάστες.
Ένας πλανητικός κεντρομόλος αναδευτήρας εξαναγκάζει ενεργά τις φυσαλίδες να εξέλθουν με κεντρομόλο δύναμη, ενώ ταυτόχρονα το κενό τις αφαιρεί, σε κλάσμα του χρόνου.

Προκαλεί ο αναδευτήρας ζημιά σε υλικά ευαίσθητα σε διατμητικές τάσεις;

Κανένα λεπίδι δεν έρχεται σε επαφή με το υλικό, οπότε η διατμητική τάση εφαρμόζεται απαλά και ομοιόμορφα.
Γεμιστικά όπως φλούδες αργύρου, γυάλινη κρύσταλλος και κεραμικές σκόνες διατηρούν το σχήμα και την κατανομή μεγέθους τους.

Χρειάζομαι μοντέλο με κενό ή αρκεί ένας συμβατικός αναδευτήρας;

Εάν οι φυσαλίδες επηρεάζουν άμεσα την απόδοση του προϊόντος σας — όπως σε αγώγιμες πάστες, ενσωματωτικά υλικά και θερμικά γέλη — επιλέξτε το μοντέλο με κενό.
Για υλικά χωρίς προβλήματα φυσαλίδων, το μοντέλο χωρίς κενό είναι ταχύτερο και πιο οικονομικό.

Το Συμπέρασμα

Η απαέρωση δεν πρέπει να είναι το πιο αργό βήμα στη γραμμή σας.
Ένας κενού-βασισμένος πλανητικός κεντροφύγος αναδευτήρας συρρικνώνει ώρες ηρεμίας σε λεπτά επεξεργασίας, χωρίς να προκαλεί μόλυνση, νεκρές ζώνες ή συσσώρευση θερμότητας, όπως συμβαίνει με τους αναδευτήρες με λεπίδες.

Εάν μια συγκεκριμένη πάστα προκαλεί δυσκολίες με τις φυσαλίδες, στείλτε ένα δείγμα στο εργαστήριο SMIDA.
Θα επεξεργαστούμε το υλικό σας στις δικές μας μηχανές, θα σας δείξουμε τα αποτελέσματα πριν και μετά, και θα σας συνιστούμε το κατάλληλο μοντέλο — από δείγματα εργαστηρίου 1 g έως μηχανές παραγωγής 100 kg+ — προτού δαπανήσετε ούτε ένα δολάριο.