¿Qué es un Tamiz? Asegúrese de Elegir el Correcto

Rápidamente, nombre el instrumento científico más utilizado y rentable en su laboratorio. Algunas posibilidades vienen a la mente, pero nuestro argumento es para el tamiz de prueba ordinario. Por un amplio margen, no hay una forma más sencilla, eficiente o rentable de perfilar las dimensiones de las partículas para una amplia gama de materiales que el tamizado de prueba.

Los instrumentos sofisticados que toman medidas más precisas tienen su lugar en el análisis de partículas. Sin embargo, los beneficios obtenidos no siempre pueden compensar el esfuerzo y los costos cuando el enfoque es el dimensionamiento y las gradaciones de partículas básicas. Estos instrumentos también pueden confundir las interpretaciones tradicionales de los datos históricos acumulados si los resultados no se correlacionan con las pruebas de tamiz de malla.

¿Cuál es el propósito de los tamices de prueba?

El tamizado es una ciencia antigua basada en principios simples profundamente arraigados en los laboratorios de prueba de materiales como método estándar para medir el tamaño de las partículas. Siempre ha habido una pregunta sobre la precisión absoluta del tamaño de las partículas por tamizado, ya que el proceso asume que cada partícula es una esfera perfecta.

¿Por qué Tamizar?

Se ha practicado durante tanto tiempo en tantos materiales diferentes que se aceptan variaciones en la forma de cosas como materiales de construcción, productos químicos, alimentos, materiales granulares farmacéuticos, polvos y muchos otros productos. Cada una de estas disciplinas ha desarrollado métodos de prueba publicados para sus materiales. ASTM también publica el suyo propio. El Manual de Métodos de tamizado de 32 pruebas, que es una guía completa para los métodos de tamizado de prueba y los procedimientos de análisis.

Las normas ASTM E11 e ISO 3310-1 enumeran las especificaciones para tamices de alambre tejido. Las partículas de 150 mm (6 pulgadas) a 5 µm (0,0002 pulgadas) se pueden tamizar eficazmente utilizando métodos de prueba apropiados.

El tamiz estándar

Por lo tanto, si bien los tamices de prueba son bastante simples, siguen siendo instrumentos científicos que deben seleccionarse, usarse y mantenerse cuidadosamente. Echemos un vistazo más de cerca al tamiz de malla en sí, la construcción del tamiz, los materiales y las opciones de diseño.

Seleccionar el tipo de tamiz que se adapte a sus necesidades:

Seleccionar los medios de separación

El medio de separación para la mayoría de los tamices es de metal o malla de alambre tejido sintético. Las placas metálicas perforadas son otro medio de separación, al igual que la malla electroformada, una lámina metálica plana con aberturas de precisión.

Para tamices de prueba ASTM/ISO convencionales con malla de alambre tejido, el rango de tamaños de apertura es de 125 mm a 20 µm (5.0 in a No.635). Se deja a los métodos de prueba estándar de la industria, o a veces al operador, determinar qué tamaños de abertura se adaptan a una muestra en particular.

Algunos métodos de prueba dictan las aberturas o tamices requeridos que se pueden seleccionar para proporcionar información útil sobre una curva de gradación. Es común utilizar cada segundo o cuarto tamaño de la serie para una indicación uniforme de la distribución. Un tamiz intermedio insertado en la pila puede evitar la sobrecarga o definir mejor una gama de tamaños.

Diferentes tipos de medios de tamiz

La malla de alambre tejido se fabrica en grandes telares industriales en varios patrones de tejido utilizando alambre de metal. La malla de alambre se corta a medida y se monta en marcos mediante soldadura o con adhesivos epoxi de alta resistencia. El tensado adecuado garantiza aberturas uniformes y evita que las mallas de tela metálica más finas se estiren y se hundan durante el uso, y aumenta la vida útil del tamiz.

• La malla de alambre de latón se ha favorecido en el pasado para los tamices debido a su maleabilidad y su costo anteriormente más bajo. A veces sigue siendo deseable para ciertos materiales peligrosos debido a su resistencia a las chispas. El latón de la malla está disponible en tamaños de 2.36 mm a 45µm (Nº 8 al Nº 325).
• La malla de acero inoxidable es mucho más duradera, es menos probable que contamine materiales sensibles durante el procesamiento y mantiene mejor sus aberturas especificadas. En estos días, también es más barato que el latón, y las herramientas modernas facilitan el tejido, la forma y el montaje. La malla de acero inoxidable está disponible en la gama completa de tamaños ASTM/ISO de 125 mm a 20 µm (5.0 in a No.635).

La malla no metálica tejida a partir de filamentos de poliéster o nailon está disponible para tamices no metálicos para aplicaciones únicas o como paño desechable para usar en marcos de tamices de dos partes. Esta malla sintética es útil para aplicaciones en las que la malla metálica no está permitida o puede contaminarse. Los tamaños de apertura son equivalentes a muchos tamaños ASTM/ISO, pero la tela sintética no cumple con los requisitos E11 o 3310-1 para el tipo de material o el diámetro del alambre.

La placa perforada es una placa de acero perforada con precisión que cumple con los requisitos de ASTM E323. La placa perforada se utiliza a menudo para el análisis de tamices de carbón (ASTM D4749), minerales, coque, astillas de madera y otros materiales especiales. Placa perforada aberturas de 3.18 a 100 mm (1/8 a 4.0).

Los tamaños de apertura de malla electroformada son cuadrados, altamente precisos y muy consistentes. Las tolerancias se mantienen a ±1 a 2 µm para aberturas de 150 µm a 5 µm. Este medio de tamizado es costoso y la malla fina puede ser frágil, pero es la opción óptima para aplicaciones donde el tamaño preciso de los materiales finos es crítico. El níquel utilizado para fabricar malla electroformada está electrodepositado en una superficie plana de rejilla de acero inoxidable. Las especificaciones ASTM E161 e ISO 3310-3 enumeran las tolerancias para estos tamices, se miden individualmente y se suministran con documentación de cumplimiento.

Selección del marco

Así como los tamaños de apertura deben seleccionarse en función del tamaño del material, tenga en cuenta el tipo de marco al elegir los tamices.

Los marcos de tamiz proporcionan una plataforma estable para el montaje y el tensado adecuados de la malla de tamiz y confinan el material de muestra durante la agitación. Los tamices de prueba redondos incluyen una falda que permite anidar con otros tamices, formando una pila de tamices múltiples para usar en un agitador de tamices.

Los marcos para tamices de prueba redondos convencionales están disponibles en varias configuraciones, y seleccionar el adecuado marca la diferencia para cada aplicación. Una entrada de blog anterior entra en detalles sobre marcos únicos como bandejas de malla para pruebas de pantallas, tamices de lavado húmedo y otros tamices para aplicaciones menos comunes.

El diámetro del marco es un paso crucial para hacer coincidir el tamaño del tamiz con el volumen de muestra. Las muestras grandes contenidas dentro de un marco demasiado pequeño producen separaciones deficientes cuando las partículas no encuentran aberturas de tamiz. Las fracciones de tamaño no están completamente separadas. Una regla general para ajustar el diámetro del marco al volumen de la muestra es que no deben permanecer más de una o dos capas de material en un tamiz una vez que se haya completado la separación.

Seleccionar un tamiz grande permite utilizar una muestra más grande y representativa y promueve una mejor división de fracciones. Por el contrario, los marcos de tamiz más pequeños ofrecen un mejor control sobre muestras pequeñas de polvos finos y son más fáciles de limpiar para la recuperación completa de partículas. Algunos métodos de prueba recomiendan que los tamices de prueba tengan un mínimo de cinco aberturas completas, por lo que cualquier tamiz tiene limitaciones en el tamaño superior de las aberturas de malla.

La siguiente tabla enumera los diámetros de marco y otras dimensiones críticas para tamices de prueba ASTM E11 e ISO 3310.

Las opciones de altura del marco le permiten maximizar la eficiencia de las pruebas al separar varias fracciones en un agitador de tamiz. Los tamices de media altura permiten un mayor número de tamices en una pila en el mismo espacio vertical. Tenga en cuenta que durante la agitación, cada partícula debe tener suficiente espacio para ser levantada de la superficie de la malla, reorientada y luego aterrizar de nuevo en la malla en una posición diferente, por lo que las partículas gruesas aún requerirán un tamiz de altura completa.

La selección del material del marco suele ser una cuestión práctica de precio, durabilidad a largo plazo y requisitos de la aplicación.

• El acero inoxidable es la opción óptima para la mayoría de las aplicaciones por su bajo costo, larga vida útil, baja tasa de contaminación de la muestra y resistencia a la corrosión.
• El latón se ha vuelto más caro recientemente, pero es una opción tradicional y aún puede ser útil para probar ciertos materiales donde las chispas podrían ser una preocupación.
• Los marcos combinados cuentan con malla de acero inoxidable con un aro de marco de latón y una falda de acero inoxidable para mayor durabilidad.
• Los marcos acrílicos tienen ciertas ventajas para tamices más pequeños. El material se mecaniza fácilmente para un ajuste de anidamiento preciso y permite el monitoreo visual de la muestra durante la agitación. Los adhesivos de alta resistencia anclan de forma segura la malla del tamiz al marco.

La tela de respaldo es una opción diseñada para aumentar la vida útil del tamiz primario y compensar los efectos del uso frecuente y la sobrecarga. La malla de alambre No.30 (600µm) más gruesa y resistente se instala de fábrica bajo el No. 70 (212µm) o una malla primaria más fina como refuerzo, especialmente para tamices de lavado húmedo.

Como líder de la industria de equipos de dimensionamiento de partículas, Gilson es un recurso importante para obtener información útil sobre tamices y tamices. A continuación se muestran enlaces a una selección de videos y blogs anteriores de nuestros archivos que creemos que son más útiles para esta serie. Visite nuestras páginas de video o blog para ver listados completos.

Esperamos que esta entrada de blog le haya ayudado a comprender la forma y la función de los tamices de prueba. Póngase en contacto con nosotros si tiene preguntas sobre sus solicitudes.

Útiles Recursos de Análisis de tamices:

Vídeos de Gilson:

Tamices de prueba Gilson

Método de prueba de tamizado ASTM C136

Acumulativo vs. Tamizado Fraccionado

Tamices de lavado en Húmedo

Métodos de Tamizado de Lavado en Húmedo

Tamices de Prueba de Marco Acrílico

Limpieza del Tamiz

Nueva Verificación del Tamiz

Re-Verificación de Tamices usados

Servicios de Tamiz Master-Matched

Agitadores de tamices Gilson

Agitadores de tamices de roscado

Agitadores de tamices de 8 pulgadas/12 pulgadas

Agitador de tamices vibratorio de 3 pulgadas