Izbira pravega materiala je ena najpomembnejših odločitev pri načrtovanju poroznega kovinskega filtra. Sintran bron, nerjavno jeklo in titan je mogoče izdelati v nadzorovane porozne strukture, vendar so zasnovane za različna delovna okolja in inženirske prioritete. Za splošno industrijsko filtracijo zagotavlja sintrana bronza praktično ravnotežje med zmogljivostjo filtracije in ceno. Nerjavno jeklo se pogosto izbere, kadar se zahteva večja mehanska trdnost, odpornost proti koroziji ali temperaturna zmogljivost. Titan se na splošno šteje za specializirane aplikacije, kjer so odpornost proti koroziji, nizka gostota in dolgoročna stabilnost materiala kritični.
NAVI Titanium izdeluje prilagojene komponente poroznih kovinskih filtrov in lahko oceni različne možnosti materiala glede na delovni medij stranke, zahteve glede filtracije, tlak, temperaturo, dimenzije in okolje uporabe. Cilj ni identificirati en univerzalno boljši material, ampak izbrati material, ki zagotavlja pravo kombinacijo zmogljivosti, življenjske dobe in stroškov za dejansko uporabo.
Primerjava materiala
|
Lastnina |
Sintrana bronasta |
Nerjaveče jeklo |
Titan |
|
Stroški |
Nižje |
Zmerno |
višje |
|
Mehanska trdnost |
Dobro |
visoko |
visoko |
|
Odpornost proti koroziji |
dobro* |
Visoko–Odlično* |
Visoko–Odlično* |
|
Temperaturna zmogljivost |
Zmerno |
visoko |
visoko |
|
Gostota |
višje |
višje |
Nižje |
|
Tipično pozicioniranje |
Splošno industrijsko |
Zahtevna industrijska |
Specializirane aplikacije |
*Dejanska učinkovitost je odvisna od zlitine, medija, koncentracije, temperature, tlaka in pogojev izpostavljenosti.
Podroben opis treh materialov
Sintran bron se pogosto izbere za aplikacije, kjer je potrebna zanesljiva filtracija brez potrebe po ekstremni korozijski ali temperaturni odpornosti. Proizvodni proces se začne z bronastim prahom, ki se stisne v zahtevano geometrijo in nato sintra pod nadzorovanimi pogoji. Nastalo kovinsko telo vsebuje med seboj povezane pore, ki tvorijo poti pretoka tekočine. Porozno strukturo je mogoče oblikovati glede na zahtevane lastnosti filtracije in pretoka. Zaradi tega je sintrana brona primerna za aplikacije, ki vključujejo stisnjen zrak, splošno filtriranje plinov, olje, mazalne sisteme, odzračevalne sisteme ter zaščito ventilov in regulatorjev. Ena največjih prednosti brona je ravnotežje med zmogljivostjo in ceno. Če aplikacija deluje pri zmernem tlaku in temperaturi z združljivim medijem, material z višjimi stroški morda ne bo zagotovil zadostne dodatne vrednosti, da bi upravičil povečane stroške materiala. NAVI Titanium lahko izdeluje tudi bronaste filtre v različnih geometrijah, kar omogoča integracijo porozne komponente v kompaktne industrijske sklope.

Nerjaveče jeklo: moč in vsestranskost

Sintrano nerjavno jeklo je na splošno prednostno, kadar delovno okolje postavlja večje zahteve glede mehanske trdnosti, odpornosti proti koroziji, tlaka ali temperature. Običajne vrste nerjavečega jekla, kot sta 304 in 316L, se lahko upoštevajo glede na aplikacijo. Izbira razreda mora temeljiti na delovnem mediju in dejanskih okoljskih pogojih, ne pa na predpostavki, da je en razred nerjavnega jekla primeren za vsako uporabo. Nerjavno jeklo je še posebej uporabno za zahtevne industrijske sisteme, vključno s hidravlično opremo, kemično obdelavo, industrijsko filtracijo plinov in procesno opremo. V primerjavi z bronom lahko nerjavno jeklo zagotovi širši razpon delovanja za aplikacije, ki vključujejo višje mehanske ali okoljske zahteve. Vendar pa večja zmogljivost prinaša tudi višje stroške materiala. Če je delovno okolje razmeroma blago, lahko izbira nerjavečega jekla preprosto zato, ker ima višjo nominalno zmogljivost, povzroči nepotrebne previsoke specifikacije.
Sintrani titan je namenjen specializiranim in zahtevnim aplikacijam. Titan združuje visoko trdnost z relativno nizko gostoto, zaradi česar je privlačen, ko je zmanjšanje teže pomembno. Prav tako lahko zagotovi močno odpornost proti koroziji v številnih zahtevnih okoljih. Zaradi tega je porozni titan primeren za aplikacije, kot so pomorska oprema, okolja, ki vsebujejo klorid, kemična obdelava in specializirani industrijski sistemi. Na primer, če je filter nenehno izpostavljen jedkemu okolju, kjer bi pogosta zamenjava cenejšega materiala povečala stroške vzdrževanja, lahko titan zagotovi primernejšo dolgoročno rešitev. Višji stroški materiala pomenijo, da je treba titan na splošno izbrati, ker uporaba zahteva njegove posebne prednosti in ne preprosto zato, ker je vrhunski material.

Odpornost proti koroziji in srednja združljivost
Izbira materiala postane še posebej pomembna, ko je filter izpostavljen jedkim tekočinam ali plinom.
Sintrana brona deluje zanesljivo v številnih splošnih industrijskih okoljih, vendar je treba njeno združljivost oceniti glede na dejanski delovni medij. Privzeto ni primeren za uporabo z agresivnimi kemikalijami ali pogoji, bogati s kloridi.
Nerjaveče jeklo zagotavlja širši razpon odpornosti proti koroziji, razredi, kot je 316L, pa se pogosto uporabljajo v zahtevnejših okoljih. Kljub temu ni popolnoma odporen proti koroziji; njegova učinkovitost je odvisna od kemične koncentracije, temperature, časa izpostavljenosti in drugih dejavnikov.
Titan ponuja izjemno odpornost proti koroziji v morskem okolju in okolju, ki vsebuje klorid. Pri projektih, kjer je zaščita pred korozijo kritičen dejavnik načrtovanja, se pogosto ocenjuje kot zanesljiv in visoko zmogljiv filtrirni material.
Za vse tri materiale je pravilen inženirski pristop ovrednotenje specifičnega medija in delovnih pogojev, namesto da bi dodelili absolutno stopnjo korozije.
Temperatura in zmogljivost filtracije

Ustrezen material lahko določijo tudi temperaturne in mehanske zahteve. Nerjaveče jeklo je pogosto praktična možnost za aplikacije, ki vključujejo razmeroma visok tlak, temperaturo ali mehanske obremenitve zaradi svoje kombinacije trdnosti in toplotne zmogljivosti. Titan lahko zagotovi tudi visoko trdnost, medtem ko nudi nižjo gostoto, kar je lahko uporabno za specializirano opremo, kjer je zmanjšanje teže pomembno. Sintrana brona je na splošno primernejša za zmerne pogoje delovanja. Zagotovi lahko zanesljivo delovanje v številnih industrijskih aplikacijah filtracije, vendar strožji pogoji temperature, tlaka ali korozije lahko upravičijo nerjavno jeklo ali titan. Zmogljivost končnega tlaka je odvisna tudi od geometrije filtra, debeline stene, podporne strukture in razlike v tlaku. Zato je treba izbiro materiala vedno izvesti skupaj z zasnovo filtra.
Pogost nesporazum je, da sprememba filtrskega materiala samodejno spremeni stopnjo filtracije. V resnici je bron, nerjavno jeklo in titan mogoče izdelati z nadzorovano porozno strukturo. Učinkovitost filtracije je odvisna od dejavnikov, kot so: značilnosti prahu; struktura por; poroznost; Debelina filtra; Območje filtra; Pogoji izdelave; Lastnosti tekočine; pretok; Značilnosti onesnaževalcev. Na primer, določitev 10 μm filtra ni dovolj za dokončanje tehnične specifikacije. Proizvajalec mora razumeti tudi zahtevani pretok, tlak, temperaturo in medij. Finejša porozna struktura lahko izboljša zadrževanje delcev, lahko pa tudi poveča padec tlaka. Zato je cilj vzpostaviti ustrezno ravnovesje med: stopnjo filtracije + stopnjo pretoka + padcem tlaka + zahtevami glede storitev.

Praktični vodnik za izbiro materiala
Izberite sintrano bronzo, kadar:
Potrebna je splošna industrijska filtracija;
Stroškovna učinkovitost je pomemben vidik;
Delovni medij je združljiv z bronom;
Tlak in temperatura sta zmerna;
Potrebna je kompaktna porozna kovinska komponenta.
Izberite sintrano nerjavno jeklo, kadar:
Zahtevana je večja mehanska trdnost;
Tlak ali temperatura sta relativno visoka;
Potrebna je večja odpornost proti koroziji;
Filter je izpostavljen zahtevnim industrijskim pogojem;
Pomembna je dolgoročna vzdržljivost konstrukcije.
Izberite sintrani titan, ko:
Odpornost proti koroziji je glavna zahteva;
Aplikacija vključuje zahtevna morska ali kloridna okolja;
Nizka gostota je koristna;
Vključeni so posebni kemični ali industrijski pogoji.
Rešitve filtrov iz porozne kovine NAVI iz titana
Kot izkušen proizvajalec poroznih kovinskih komponent, NAVI Titanium nudi prilagojene rešitve filtracije z uporabo sintranega brona, nerjavečega jekla in titana. Namesto uporabe iste specifikacije filtra za vsako aplikacijo, NAVI Titanium oceni material in strukturo glede na dejanske pogoje delovanja.
|
Zahtevane informacije |
Inženirski namen |
|
Delovni medij |
Združljivost materiala |
|
Ocena filtracije |
Zadrževanje delcev |
|
Stopnja pretoka |
Območje filtra in zasnova pretoka |
|
Pritisk |
Strukturne zahteve |
|
Temperatura |
Izbira materiala |
|
Dimenzije |
Geometrija filtra |
|
Onesnaževalci |
Oblikovanje filtracije |
|
Količina |
Načrtovanje proizvodnje |

