Strahlmahlen ist ein Verfahren, bei dem hochkomprimierte Luft oder andere Gase verwendet werden, normalerweise in einer Wirbelbewegung, um feine Partikel in einer Kammer gegeneinander zu prallen. Dies verringert ihre Größe allmählich, was zu Pulvern führt, deren Partikelgrößenabmessungen so klein sind wie ein Mikrometer im Durchmesser oder 50-100 Mal kleiner als die Breite eines menschlichen Haares. Fluidenergiemahlen ist ein weiterer gebräuchlicher Begriff für das Verfahren und wird häufig in der Treibstoff- und Sprengstoffindustrie verwendet, wobei einige Systeme in der Lage sind, Raketentreibstoff mit einer Rate von 500 Pfund (227 Kilogramm) auf eine Partikelgröße von zwei Mikrometern zu mahlen. pro Stunde.
Fräsmaschinen, die Strahlfräsverfahren verwenden, werden auch häufig zur Herstellung von Polymerpulvern für die Kunststoffindustrie, Klebstoffe, Kosmetika, Farb- und Tintenzusammensetzungen, Pharmazeutika und mehr verwendet. Aufgrund der feinen Natur der Größenkontrolle und der Vielfalt der produzierten Ausgabeprodukte können Strahlmahlausrüstungen teuer sein. Kommerzielle Einheiten, die in Indien verkauft werden, können so eingestellt werden, dass sie zwischen 22 Pfund (10 Kilogramm) und 1,587 Pfund (720 Kilogramm) pro Stunde produzieren.
Die Grundfunktion einer Strahlfräsmaschine ist recht einfach zu verstehen. Über einen Einfülltrichter wird Rohmaterial in ein komprimiertes Ansauggasrohr eingefüllt, das es in eine zylindrische Mahlkammer leitet. Die Luft oder das komprimierte Gas in der Kammer wird zu einem Wirbel beschleunigt, wobei die Zentrifugalkraft beim Aufprall kleinere Partikel ins Zentrum und größere in den Umfang treibt. Wenn die Partikel eine gewählte Größe erreichen, werden sie durch ein Austrittsrohr aus dem Zentrum des Wirbels entfernt.
Die Vorteile des Strahlmahlens sind breit gefächert und decken die fortschrittliche Materialverarbeitung in einer Reihe von Industrien ab, von der Metallurgie über synthetische Chemikalien bis hin zur Lebensmittelverarbeitung. Bei der Steuerung der Partikelgröße und der Energieeffizienz von Strahlmühlen sind jedoch auch Herausforderungen zu bewältigen. Die Ausgabepartikelgröße kann alles beeinflussen, vom Geschmack einer Schokolade, die Jet-Mahlprodukte enthält, über die Wirkstoffaufnahme, die Tonerqualität für den Druck, die Haltbarkeit von Werkzeugen mit Keramikkanten und mehr.
Das Mahlen von Materialien durch Strahlmahlen nimmt in der Industrie jedoch weiter zu, da es das primäre Verfahren zur Herstellung von Materialien mit Partikelgrößen von 1 bis 10 Mikrometern ist. Es bietet auch Vorteile gegenüber Kugel- oder Hammermühlen, da es zu keiner Produktverunreinigung führt und der Erwärmungseffekt von gemahlenen Produkten in typischen Kugel- und Hammermühlen vermieden wird. Der Joules-Thompson-Kühleffekt der aus einer Strahlmühle austretenden Luft hält das Produkt auf etwa 200° Fahrenheit (93° Celsius), was der Temperatur der inneren Mahlkammer entspricht.