Metodo per la lavorazione e/o l’attivazione meccanica di polveri tramite sfere
Data di pubblicazione
22-03-2018Codice
DAST.16.062.AStato
DisponibileData di priorità
21-11-2017Fase
NazionaleTitolare
Politecnico di MilanoDipartimento
DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE AEROSPAZIALIAutori
Giovanni Colombo, Luciano Galfetti, Filippo Maggi, Stefano Dossi, Christian ParavanDescrizione
Il “ball milling”, introdotto a partire dagli anni ’70 in processi di preparazione di minerali, medicazioni, vernici, pirotecnica e ceramica, è un metodo che consiste nel processare una determinata quantità di materiale inserita in una “giara” contenente sfere posta in movimento da un macchinario noto come “mulino”. Seppure efficace, il metodo consente la produzione solo di piccole quantità di polveri utili su scala laboratoriale.
Per ovviare a questo problema, è stato sviluppato e brevettato un metodo innovativo e facilmente scalabile a livello industriale per la lavorazione e/o l’attivazione meccanica di polveri (metalliche e/o non metalliche) tramite sfere portando il sistema giara-polvere-sfere alla frequenza di risonanza.
A tale scopo, il metodo prevede l’uso di un miscelatore risonante acustico ad azione verticale, orizzontale o combinata in grado di raggiungere alte accelerazioni garantendo un efficace trasferimento energetico tra sfere e polvere.
La metodologia è da considerarsi complementare e non sostitutiva a quelle standard oggi utilizzate. La sua versatilità consente di ottenere un’efficace regolazione dei parametri operativi, alcuni dei quali non modificabili con metodiche standard. A titolo esemplificativo e non esaustivo si menzionano la forma interna della giara di attivazione e il tipo di azione esercitata dalle sfere sulla polvere (impatto o frizione).
Il metodo, già testato con successo su una lunga serie di ingredienti (Mg, Al, Acciaio, Grafite, Silicio, Ossidi Metallici, etc.), consente di produrre potenzialmente qualunque tipo di polvere con caratteristiche desiderate (struttura, composizione, incorporazione o rivestimento con altri materiali, forma delle particelle, superficie specifica, livello di impurità, contenuto metallico, dimensione dei cristalliti, etc.).