Das FT4 Pulverrheometer von freeman Technology ist ein universelles Pulvertestsystem, der neue Unaxial Pulvertester erlaubt die schnelle und robuste Pulverbestimmung.

Bei AZO in Osterburken, einem der weltweit führenden Anbieter für die Automation von Rohstoffen und Prozessen, hat die Einführung des FT4 Powder Rheometer die Verfahren des Unternehmens zur Pulvercharakterisierung grundlegend verändert.

Drastisch reduzierter Zeitaufwand
Der Ersatz älterer Scherzellengeräte und eines einfachen Pulvertesters durch ein FT4 hat den Zeitaufwand für die Charakterisierung neuer Pulver drastisch reduziert. Außerdem kann AZO nun besser optimierte Lösungen entwickeln, die auf individuelle Kundenbedürfnisse zugeschnitten sind.
Durch die dynamische Schüttgutmessung des FT4 Powder Rheometer kann AZO ganz neue Parameter erarbeiten, um das Prozessverhalten von Pulvern zu charakterisieren. Diese zusätzlichen Informationen helfen dem Unternehmen neue, sicherere Prozesse zu entwickeln und Lösungen für die optimale Pulverhandhabung effizienter zu gestalten.
„Die dynamischen Messmöglichkeiten des FT4 ermöglichen es uns, Pulver auf völlig neue Weise zu betrachten“, sagt Michael Mayer, Forschungsingenieur bei AZO. „Wir finden die Basis-Fließfähigkeitsenergie (BFE) [ein dynamischer Parameter] besonders nützlich, weil sich verschiedene Pulver auf diese Weise sehr gut unterscheiden lassen. Dies ist jetzt der erste Test, den wir durchführen, wenn wir ein neues Material bekommen. Aber auch der Belüftungstest ist wirklich wertvoll, weil er uns einen Einblick gibt, wie sich das Pulver bei der pneumatischen Förderung verhält. Das FT4 ist voll automatisiert, so dass alle Tests einfach, schnell und hoch reproduzierbar ausgeführt werden können.“
Die wissenschaftlichen Teams von AZO stellten fest, dass sich mittels BFE-Daten bestimmen lässt, warum bestimmte Pulver in manchen Geräten besser kontrollierbar sind. Dies bedeutet, das Unternehmen kann jetzt durch die Prüfung einer geringen Materialmenge eine geeignete Prozesslösung entwickeln, bevor Betriebsversuche durchgeführt werden, die sehr viel größere Mengen an Material erfordern. Andere Pulvereigenschaften erweisen sich ebenfalls als höchst relevant, um das Verhalten unter bestimmten Bedingungen beurteilen zu können.

Pulvertester für kosteneffiziente industrielle Messungen
Der neue Uniaxial Powder Tester (UPT von Freeman Technology ist das weltweit erste Stand-alone System für einfache, sensitive und kostengünstige Pulvercharakterisierung. Er wurde in Zusammenarbeit mit der Universität Edinburgh und einem großen pulververarbeitenden Industrieunternehmen entwickelt und bietet automatisierte, hoch reproduzierbare Messungen. Das System sei eine kommerziell überzeugende Alternative zu herkömmlichen Messsystemen zur Pulverprüfung.
„Die uniaxiale Pulverprüfung ist eine einfache und intuitive Methode, die eine intrinsische Eigenschaft von Schüttgütern misst „, sagte Tim Freeman, Geschäftsführer von Freeman Technology .Das neue Testgerät misst die ungespannte Druckfestigkeit (unconfined yield strength - UYS), einen Parameter der indirekt von der biaxialen Scherzellenanalyse, dem sogenannte zweiachsigen Druckversuch, abgeleitet werden kann und weit verbreitet ist, um die Kohäsion von Pulvern zu bestimmen und zu beurteilen.
Uniaxiale Tests beinhalten die Konstruktion einer geschlossenen (gespannten) Pulversäule, die beim Anlegen der Vertikalspannung gebrochen wird um die ungespannte Fließgrenze (unconfined yield strength ; UYS – bekannt als σc), direkt zu messen. Schlüssel für die erfolgreiche Anwendung der Technik ist der Aufbau einer gleichmäßig gespannten Pulversäule und nachfolgender Entfernung der umgebenden Hülse mit minimaler Störung der kompaktierten Säule.
Laut Freeman haben umfassende Untersuchungen gezeigt, dass es möglich ist mit dem UPT die UYS, Kompressibilität und Dichte vieler technisch relevanter Pulver zu messen und zu bewerten, selbst von Pulvern, die relativ frei fließen.
Das neue Instrument ist entweder in einer manuellen oder einer erweiterten Version verfügbar. Beide liefern die gleichen Daten bei gleich hoher Wiederholgenauigkeit. Die erweiterte Version hat den Vorteil des höheren Automatisierungsgrads und somit geringerer manuelle Eingabe für die Kunden, die dies benötigen.