Bài viết này sẽ thảo luận về cách hiểu Kiểm soát kích thước lỗ chân lông thực sự và Kiểm tra điểm bong bóng.
Trong việc mua sắm và ứng dụng các bộ phận lọc thiêu kết dạng bột, một trong những vấn đề phổ biến nhất nhưng bị bỏ qua là:
Đánh giá danh nghĩa ≠ độ chính xác lọc thực tế.
Nhiều người dùng báo cáo rằng mặc dù họ đã mua bộ lọc bằng thép không gỉ thiêu kết "5 μm", các hạt nhìn thấy được vẫn xuất hiện ở hạ lưu hoặc độ giảm áp suất cao hơn nhiều so với dự kiến. Tệ hơn nữa, các quy trình quan trọng còn gặp phải tình trạng-sản phẩm không tuân thủ, tắc nghẽn thiết bị hoặc thậm chí là ngừng hoạt động.
Vấn đề nằm ở đâu? Câu trả lời thường nằm ở hai khái niệm:đánh giá tuyệt đốiVàkiểm tra điểm bong bóng.
Tại sao "5 μm" lại trở thành "20 μm" trong thực tế?
Nhiều nhà sản xuất đánh dấu "5 μm" làđánh giá danh nghĩa.
Xếp hạng danh nghĩa được xác định một cách lỏng lẻo - điều này thường có nghĩa là phương tiện truyền thông có thể nắm bắthầu hết(ví dụ: 90–98%) các hạt có kích thước nhất định, nhưng không phải tất cả.
Điều thực sự quyết định hiệu suất lọc làđánh giá tuyệt đối, thường được định nghĩa là đường kính hạt được giữ lại bằngHiệu suất lớn hơn hoặc bằng 99,9%.
Bộ lọc thiêu kết dạng bột được tạo ra bằng cách nén và nung bột kim loại ở nhiệt độ-cao (ví dụ: 316L, Ti). Cấu trúc lỗ chân lông của chúng bao gồmCác kênh quanh co không đều 3D. Kiểm soát thiêu kết kém có thể dẫn đến:
●Phân bố kích thước bột rộng → sự tồn tại chung của lỗ chân lông mịn và thô
●Nhiệt độ hoặc thời gian thiêu kết không thích hợp → thiêu kết quá mức-hoặc quá mức- cục bộ
●Mật độ nén không-đồng đều → phân bố độ xốp không đồng đều
Kết quả: bộ lọc được đánh dấu là 5 μm thực tế có thể có kích thước lỗ tối đa lên tới 20 μm.
| Kiểu | Định nghĩa tiêu chuẩn | Hiệu quả duy trì | Phương pháp thử nghiệm đại diện | Giá trị thực tế khi được đánh dấu 5 μm |
| Đánh giá danh nghĩa | Mơ hồ (thay đổi tùy theo nhà sản xuất) | 90–98% | Không có tiêu chuẩn thống nhất | 10–20 μm |
| Đánh giá tuyệt đối | Nghiêm ngặt (Lớn hơn hoặc bằng 99,9%) | Lớn hơn hoặc bằng 99,9% | Điểm bong bóng / Vi khuẩn thách thức |
5–7 μm |
Sự khác biệt điển hình giữa xếp hạng danh nghĩa và xếp hạng tuyệt đối
Làm thế nào để xác định chính xác kích thước lỗ chân lông thật? - Kiểm tra điểm bong bóng
Phương pháp không phá hủy{0}}hoàn thiện và trực quan nhất trong ngành làkiểm tra điểm bong bóng.
Nó dựa trênhiện tượng mao dẫnvàPhương trình Laplace trẻ-:
Ở đâu:
P=áp suất tối thiểu để đẩy khí qua lỗ rỗng lớn nhất (áp suất điểm bong bóng)
= sức căng bề mặt của chất lỏng thử nghiệm
θ=góc tiếp xúc
D=đường kính lỗ rỗng tối đa
Thủ tục:
Làm ướt hoàn toàn phần tử lọc bằng chất lỏng có độ căng bề mặt đã biết. Tăng dần áp suất khí. Ghi lại áp suất khi dòng bọt ổn định đầu tiên xuất hiện.
Sau đó, tính toánkích thước lỗ chân lông tối đađể xác định xem phần tử có đáp ứng yêu cầu xếp hạng tuyệt đối hay không.
Thông số chất lỏng thử nghiệm phổ biến (20 độ)
| Kiểm tra chất lỏng | Sức căng bề mặt (mN/m) | Vật liệu tương thích | Đặc trưng |
| Rượu Isopropyl (IPA) | 21.7 | Thép không gỉ, Ti, Ni | Nhanh khô, được sử dụng rộng rãi |
| Chất lỏng perfluorated (ví dụ FC-40) | 16–18 | Tất cả các vật liệu thiêu kết kim loại | Không-cặn, độ ăn mòn thấp |
| Nước DI + 0.1% chất làm ướt | ~30 | Thép không gỉ | An toàn, chi phí thấp |
Bộ lọc đủ tiêu chuẩn và không đủ tiêu chuẩn: So sánh dữ liệu
Dữ liệu điểm bong bóng được đo cho hai bộ lọc SS thiêu kết tuyệt đối 5 μm-
| tham số | Đủ tiêu chuẩn (Nhà sản xuất A) | Không đủ tiêu chuẩn (Nhà sản xuất B) |
| Đã xác nhận xếp hạng | 5 μm (Tuyệt đối) | 5 μm (Danh nghĩa) |
| Áp suất điểm bong bóng (IPA) | 1 Lớn hơn hoặc bằng 4,5 kPa | 1,2 kPa |
| Kích thước lỗ rỗng tối đa được tính toán | Nhỏ hơn hoặc bằng 6,2 μm | ≈21.8 μm |
| Hiệu suất lưu giữ thực tế (hạt 5 μm) | 99.95% | ~93% |
| Điều kiện hạt hạ lưu | Vượt qua | Chất gây ô nhiễm có thể nhìn thấy |
Lưu ý: Sức căng bề mặt IPA=21.7 mN/m, góc tiếp xúc giả định là 0 độ .
Công thức kích thước lỗ chân lông tối đa: D=4 /P
Mô tả sơ đồ (có thể được vẽ bằng tay):
◆Hình 1: Đường cong điểm bong bóng của bộ lọc đủ tiêu chuẩn - điểm uốn rõ ràng trong đường cong dòng chảy-áp suất ở ~4,5 kPa.
◆Hình 2: Đường cong điểm bong bóng của bộ lọc không đủ tiêu chuẩn - luồng không khí bắt đầu ở 1,2 kPa, đường cong tăng dần, biểu thị phần lớn các lỗ rỗng lớn.
Ba gợi ý thiết thực cho nhóm mua sắm và kỹ thuật
Chỉ định định nghĩa xếp hạng trong hợp đồng của bạn
Yêu cầu nhà cung cấp nêu rõ xếp hạng là danh nghĩa hay tuyệt đối và đồng ý về giá trị điểm bong bóng chấp nhận.
Yêu cầu báo cáo kiểm tra điểm bong bóng
Mỗi bộ lọc theo mẻ hoặc riêng lẻ phải đi kèm với áp suất điểm bong bóng đo được chứ không chỉ là kích thước lỗ được công bố.
Thực hiện xác minh nhanh chóng trên{0}}trang web
Wet the filter with IPA, slowly apply gas pressure, and observe the bubble point pressure. If it deviates >30% từ yêu cầu của nhà cung cấp, hãy thận trọng khi sử dụng.
Phần kết luận
Giá trị cốt lõi của các phần tử lọc thiêu kết dạng bột nằm ởcấu trúc lỗ chân lông ổn định, có thể kiểm soát được.
"5 μm" không có nghĩa là 5 μm - trừ khi được xác minh bằng kiểm tra điểm bong bóng.
Là một nhà sản xuất chuyên nghiệp, chúng tôi không chỉ cung cấp các bộ phận lọc; chúng tôi giao hàngđộ chính xác lọc có thể đo lường và kiểm chứng được.
Nếu bạn đang gặp khó khăn với việc lựa chọn bộ lọc hoặc khiếu nại về chất lượng, vui lòng liên hệ với chúng tôi để được hướng dẫn kiểm tra điểm bong bóng hoặc dịch vụ đánh giá mẫu miễn phí.
