Freeman Technology se spécialise dans la fourniture de systèmes de mesure des propriétés de flux des poudres. Que vous vous intéressiez au développement, à l'extension d'échelle, à la transformation ou au contrôle de qualité, la mesure et la compréhension des propriétés de fluidité des poudres sont autant d'aspects indispensables.
Avec 10 ans d'expérience dans la caractérisation des poudres et de leur flux, Freeman Technology apporte aux utilisateurs tout son savoir-faire en matière d'applications, avec son testeur universel pour poudres, le rhéomètre pour poudres FT4, qui leur offre une technologie de pointe et des solutions de référence mondiale pour comprendre le comportement des poudres. Le FT4 emploie une méthodologie dynamique brevetée, une cellule de cisaillement entièrement automatisée et plusieurs tests des propriétés de la poudre en vrac, comme la densité, la compressibilité et la perméabilité, pour quantifier les propriétés des poudres en termes de flux et de capacité de traitement.
Une expérience poussée des applications employées par toutes les industries de traitement des poudres fait du FT4 une solution éprouvée à de nombreux défis industriels, de la formulation jusqu'à la fabrication de comprimés, en passant par la conception des trémies.
Du point de vue du traitement - la productivité et la qualité sont des objectifs universels. Lorsque des poudres sont utilisées, leurs caractéristiques peuvent influer considérablement sur l'efficacité des process. Il est donc particulièrement important de comprendre les caractéristiques de flux des poudres et leurs propriétés. Quelques exemples de questions qui peuvent se présenter au quotidien dans le traitement:
Pourquoi ce lot est-il problématique ?
Cette source de matériaux alternative fonctionnera-t-elle ?
Cette poudre sera-t-elle adaptée au transport routier ?
Cette nouvelle poudre conviendra-t-elle à cette ligne de traitement (existante) ?
Dans quelle mesure cette poudre dégagera-t-elle facilement l'air entraîné ?
Cette poudre permettra-t-elle un dosage satisfaisant ?
Il est également important de comprendre le comportement des poudres dans d'autres contextes. Par exemple, l'optimisation des formulations permet d'obtenir des caractéristiques de traitement favorables et d'établir des critères de contrôle qualité permettant de vérifier la performance de flux des poudres à tous les stades de la fabrication.
Notre métier consiste à collaborer avec l'industrie pour apporter des réponses aux questions de ce type, à l'aide du rhéomètre pour poudres FT4. Si cela vous intéresse... veuillez continuer à lire ce qui suit.
Le traitement de la poudre est une activité difficile qui repose habituellement sur des opérateurs très expérimentés pour surmonter les problèmes et faire en sorte que les objectifs de production soient respectés. Certaines formulations seront faciles à traiter et d'autres seront problématiques. La variabilité entre les lots sera monnaie courante avec certains produits, et les moyens de résoudre ces problèmes auront probablement évolués en fonction d'une longue expérience.
Cependant, si la résolution des problèmes de traitement permet bien de poursuivre la production, elle ne permet habituellement pas de comprendre pourquoi ils sont survenus - quelle en était la cause sous-jacente ? Inévitablement, ils se reproduiront, et l'efficacité du processus sera régulièrement compromise.
Notre perspective est qu'il est désormais possible de tirer les enseignements de cette expérience et de comprendre les causes profondes des problèmes de traitement. Pour cela, il suffit de mesurer les caractéristiques des poudres qui s'écoulent correctement et de celles qui laissent à désirer. Cela vaut autant pour les formulations différentes que pour les différents lots de matériaux. Nous sommes ainsi en mesure de déterminer les caractéristiques optimales de la poudre pour chaque type d'équipement, qu'il s'agisse d'une trémie ou d'une presse à comprimés. La compatibilité d'une nouvelle formulation avec chaque équipement/machine peut être déterminée avec certitude.
Les poudres sont des mélanges de matières solides, liquides et de gaz, généralement de l'air, et leurs propriétés d'écoulement, ou rhéologie, peuvent être affectées par une centaine de facteurs, voire plus. Il s'agit notamment des caractéristiques des particules, comme leur taille et leur forme, de facteurs environnementaux tels que la teneur en air, la température et les vibrations, et d'interactions chimiques, par exemple celles qui provoquent un agglutinement.
Les propriétés de fluidité des poudres dépendent de tous ces facteurs et déterminent avec quelle facilité une poudre s'écoule. Globalement, ces dernières sont soit cohésives soit non-cohésives. Une poudre qui s'écoule librement est non cohésive - les particules sont séparées et, en milieu ouvert (non confiné), elles peuvent se déplacer individuellement – voir, par exemple, le sable sec lorsqu'on le déverse. Toutefois, ces poudres peuvent facilement s'aérer et même se fluidifier, de sorte qu'il peut devenir difficile, voire dangereux, de les contrôler durant le traitement. Les termes « correct » et « incorrect » sont termes tout à fait relatifs en matière de traitement des poudres.
Les poudres cohésives ne s'écoulent pas librement. Leurs particules s'attirent mutuellement et une plus grande énergie est nécessaire pour les cisailler ou les faire s'écouler. Les agglomérats formés emprisonnent l'air, ce qui rend la poudre spongieuse et compressible. Cependant, elles sont exemptes de poussière, ne sont pas sujettes à la ségrégation, peu susceptibles de souffrir d'attrition, autant d'aspects qui peuvent être avantageux. Dans un environnement confiné, légèrement pressurisé, elles sont mieux en mesure de s'écouler autour des angles arrondis, dans les interstices des moules par exemple, contrairement aux matériaux grossiers à écoulement libre. Cependant, les poudres cohésives sont collantes et réticentes à s'écouler des trémies ou dans les recoins des machines de dosage. Généralement, elles sont plus problématiques pendant le traitement.
Pour résumer, la qualité et la productivité dépendent de la compatibilité des caractéristiques de la poudre avec celles des équipements, ce qui, à son tour, exige une compréhension approfondie des caractéristiques et du comportement de la poudre.
Le FT4 s'est imposé comme un véritable testeur universel pour les poudres et permet de mesurer les propriétés de fluidité de la poudre, de tester les cellules de cisaillement et de mesurer les propriétés vrac avec un seul et même instrument. La mesure dynamique brevetée de la fluidité mise au point par Freeman a été complétée par le développement d'une série d'accessoires de haute précision.
Durant les tests dynamiques, les forces de rotation et axiales qui agissent sur une lame hélicoïdale brevetée sont mesurées lors de son passage à travers un échantillon de poudre. L'énergie de flux fondamentale est déterminée à partir de ces données et est considérée comme une mesure de la rhéologie, ou résistance à l'écoulement, de la poudre. Une étape de conditionnement unique élimine l'influence de l'historique de traitement, afin que des mesures de référence extrêmement reproductibles puissent être établies pour des échantillons aérés, conditionnés et consolidés.
La combinaison de mesures dynamiques avec les propriétés de vrac et de cisaillement permet la caractérisation des poudres selon une panoplie de techniques complémentaires. Par exemple, la densité de masse, la perméabilité et la compressibilité peuvent être facilement déterminées, et une gamme d'accessoires de cellule de cisaillement permet d'obtenir des données classiques précises sur les contraintes de cisaillement pour les échantillons jusqu'à 1 ml.
Tous les tests sont automatisés et utilisent une méthodologie de conditionnement unique afin d'obtenir des niveaux exceptionnels de reproductibilité des données. Une bibliothèque de programmes de test est fournie, et les données de test sont stockées en toute sécurité dans un format de fichier binaire.
Étudier les propriétés de fluidité des poudres conditionnées, consolidées et aérées
Mesurer la densité, la perméabilité et la compressibilité vrac
Obtenir des données de haute précision sur la résistance au cisaillement
Quantifier l'impact sur la fluidité de différentes variables comme l'humidité, la ségrégation et l'attrition
Optimiser les formulations
Construire une base de données des caractéristiques de toutes vos poudres
Prédire la capacité de traitement
Analyser les comportements anormaux du process
Établir les critères de contrôle qualité des matières premières, des produits intermédiaires et du produit final
Déterminer les caractéristiques optimales des poudres pour chaque équipement
La plupart des entreprises de traitement des poudres ont une vaste expérience des types de poudres qui fonctionnent sans problème et de ceux qui sont les plus problématiques durant le stockage, la manutention et le traitement. Chaque matériau se verra attribuer un classement de capacité de traitement qui correspondra aux propriétés d'écoulement mesurées. De nombreux avantages découlent de cette approche - la variabilité des lots pourra être étudiée méthodiquement et la compatibilité des nouvelles formulations avec les équipements de traitement disponibles pourra être évaluée.
En résumé, la compatibilité entre les propriétés de la poudre et l'équipement est la clé d'une productivité élevée et de la bonne qualité des produits.
Les poudres sont notre spécialité. Nous vendons un testeur universel pour poudres dont nous sommes extrêmement fiers, mais nous sommes aussi pragmatiques : nous comprenons que, pour vous, il s'agit avant tout de résoudre vos problèmes de traitement au quotidien.
Avec nos nouveaux clients, nous examinons tous les problèmes liés aux process et, habituellement, nous mesurons divers échantillons pour vous informer que ce que nous découvrons sur votre poudre. Nous vous communiquons nos résultats et vous montrons comment ils expliquent le comportement du matériau concerné au cours du traitement.
Si vous êtes convaincu(s) par les avantages du système et décidez d'acheter un FT4, nous continuons à vous offrir un service exemplaire lors de l'installation, la mise en service et la formation. Un suivi et des mises à jour réguliers vous garantissent de continuer à tirer le meilleur parti de votre instrument tout au long de sa durée de vie.
Alors, pourquoi ne pas vous lancer et commencer par nous mettre à l'épreuve ? Voyons ce que nous pourrons découvrir sur votre poudre...
Il est facile de travailler avec Freeman Technology
Échantillonnage Recommandations pour l'échantillonnage des poudres en vue d'obtenir des échantillons représentatifs pour les tests (en anglais)
Extrusion des poudres cohésives Comment les poudres cohésives à faible fluidité peuvent s'écouler plus facilement que les poudres habituellement à écoulement libre (en anglais)
Le rhéomètre pour poudres FT4 a été développé pour mesurer les aspects de fluidité et les capacités de traitement des poudres (en anglais)
Ses principaux avantages sont de mesurer et de faire correspondre les caractéristiques des matériaux et des équipements de traitement, de sorte à améliorer la cohérence et l'efficacité des process de traitement de la poudre (en anglais)
Le contexte de cette démarche est décrit dans les documents The Nature of Powders (La nature des poudres) et Processing Powders (Traitement des poudres) (en anglais)
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