Vibrationssiebe aus Drahtgeflecht sind eine Schlüsselkomponente in Siebanlagen und klassieren Schüttgüter (Erz, Zuschlagstoffe usw.) durch Vibration nach Partikelgröße mit einer Effizienz von 85–95 %. Sie halten hochfrequenten Vibrationen (800–3000 U/min) und Abrieb stand und erfordern daher eine hohe Zugfestigkeit und Verschleißfestigkeit.
Es besteht aus Kett-/Schussdrähten (Materialien: Kohlenstoffstahl, Edelstahl), Maschenweiten (0,1–100 mm, quadratisch/rechteckig/sechseckig) und Randverstärkung und verfügt über folgende Strukturtypen: gewebt (Leinwand-/Köper-/Holländerbindung), geschweißt (starre geschweißte Kreuzungspunkte) und Lochblech (gestanzte Stahlplatten).
Die Herstellungsverfahren variieren je nach Typ: Bei gewebten Gittern werden Draht gezogen, gerichtet, gewebt und die Kanten bearbeitet; bei geschweißten Gittern werden Draht vorbereitet, Gitter ausgerichtet, Widerstandsschweißen und Oberflächenbehandlung durchgeführt; bei perforierten Gittern müssen die Platten zugeschnitten, gestanzt und entgratet werden. Die Endbearbeitung umfasst Verzinken, Polieren oder Beschichten.
Die Qualitätskontrolle umfasst Materialprüfungen (Zugfestigkeit, Zusammensetzung), Maßprüfungen (Öffnungsgröße, Ebenheit), Strukturprüfungen (Schweißfestigkeit, Abriebfestigkeit) und Leistungsvalidierungen (Siebwirkungsgrad, Vibrationsermüdung).
Die Installation umfasst die Vorbereitung des Rahmens, die Positionierung des Netzes, die Befestigung (Schrauben/Keilstangen), die Spannungseinstellung (10–20 kN/m) sowie die Abdichtung/Prüfung, um einen stabilen Betrieb zu gewährleisten. Dieses Netz ist für eine effiziente Materialklassifizierung im Bergbau, Bauwesen und in der Metallurgie von entscheidender Bedeutung.
Detaillierte Einführung in Vibrationssiebe aus Drahtgeflecht
1. Übersicht und Funktion von Vibrationssieben aus Drahtgeflecht
Vibrationssiebe aus Drahtgeflecht sind ein wichtiger Bestandteil von Vibrationssiebanlagen und werden hauptsächlich zum Klassifizieren, Entwässern oder Entschlämmen von Schüttgütern (z. B. Erz, Zuschlagstoffe, Kohle und Industriepulver) im Bergbau, Bauwesen, der Metallurgie und der chemischen Industrie eingesetzt. Ihre Hauptfunktion besteht darin, Materialien durch die Vibration des Siebs in verschiedene Partikelgrößenfraktionen zu trennen: Partikel, die kleiner als die Maschenweite sind, passieren das Sieb, während größere Partikel zurückgehalten und ausgetragen werden.
Die Leistung des Drahtgewebes wirkt sich direkt auf die Siebeffizienz (typischerweise 85–95 %) und die Produktqualität aus. Es muss hochfrequenten Vibrationen (800–3000 U/min), Materialeinwirkungen und Abrieb standhalten und erfordert daher Eigenschaften wie hohe Zugfestigkeit, Verschleißfestigkeit und Dimensionsstabilität.
2. Zusammensetzung und Struktur von Vibrationssieben aus Drahtgeflecht
Das Drahtgeflecht von Vibrationssieben besteht aus mehreren Hauptkomponenten, deren Struktur je nach Anwendung (z. B. Grobsiebung, Feinsiebung) variiert:
2.1 Kernkomponenten
Drahtlitzen: Die Grundbausteine, unterteilt in Kettdrähte (längs, parallel zum Materialfluss) und Schussdrähte (quer, senkrecht zum Materialfluss). Sie bestehen aus Kohlenstoffstahl (Q235, 65Mn), Edelstahl (304, 316) oder Sonderlegierungen (z. B. chromreicher Stahl für höhere Verschleißfestigkeit). Die Drahtdurchmesser reichen von 0,2 mm (Feinsiebung) bis 12 mm (Grobsiebung).
Maschenöffnung: Der Abstand zwischen benachbarten Drähten, der die Trenngröße bestimmt. Die Öffnungen sind quadratisch, rechteckig oder sechseckig und haben Größen von 0,1 mm (Mikrosiebung) bis 100 mm (Grobsiebung). Quadratische Öffnungen werden am häufigsten für eine gleichmäßige Klassifizierung verwendet.
Kantenverstärkung: Ein Rahmen oder Rand aus dickerem Draht (2–5 mm Durchmesser) oder Stahlstreifen (3–8 mm dick), der an den Rand des Netzes geschweißt oder gecrimpt wird. Er erhöht die strukturelle Stabilität und erleichtert die Installation am Siebrahmen.
2.2 Strukturtypen
Drahtgeflecht: Der häufigste Typ, der durch das Verweben von Kett- und Schussdrähten in Leinwandbindung, Köperbindung oder Holländerbindung entsteht:
Leinwandbindung: Jeder Kettdraht befindet sich abwechselnd über und unter den Schussdrähten, geeignet für mittlere Siebungen (Öffnungsgröße 1–50 mm).
Köperbindung: Kettdrähte verlaufen über zwei/unter zwei Schussdrähten und bieten so eine höhere Festigkeit für Hochleistungsanwendungen (z. B. Erzsiebung).
Holländisches Gewebe: Feine Kettdrähte und grobe Schussdrähte dicht gewebt, für feine Siebungen (Öffnungsgröße <1 mm).
Schweißgitter: Kett- und Schussdrähte sind an jeder Kreuzung verschweißt, was eine starre Struktur und präzise Öffnungsgrößen bietet (ideal für die Zuschlagstoffsiebung mit Öffnungen von 5–100 mm).
Lochblechgewebe: Hergestellt durch Stanzen von Löchern in Stahlplatten (Dicke 1–8 mm), aufgrund der hohen Schlagfestigkeit für abrasive Materialien (z. B. Granit) geeignet.
3. Herstellungsverfahren für Vibrationssiebe aus Drahtgeflecht
3.1 Herstellung von Drahtgewebe
Drahtziehen: Rohstahlstäbe werden durch Ziehwerkzeuge gezogen, um den Durchmesser zu verringern und die Zugfestigkeit zu erhöhen. Bei kohlenstoffreichem Stahl folgt auf das Ziehen ein Glühen (700–800 °C), um die Sprödigkeit zu verringern. Die Drahtdurchmessertoleranz wird auf ±0,02 mm kontrolliert.
Drahtrichten und -schneiden: Gezogene Drähte werden mit Rollenrichtmaschinen gerichtet und auf Länge geschnitten (entsprechend der Siebbreite/-länge).
Weberei:
Leinwand-/Köperbindung: Drähte werden auf einem Webstuhl unter kontrollierter Spannung (50–100 MPa) miteinander verwoben, um gleichmäßige Öffnungsgrößen zu gewährleisten.
Holländisches Gewebe: Feine Kettdrähte werden dicht gepackt und mit groben Schussdrähten unter hoher Spannung verwoben, um schmale Öffnungen zu bilden.
Kantenbehandlung: Der Maschenumfang wird gefaltet, gewellt oder mit Verstärkungsstreifen verschweißt. Die geschweißten Kanten werden durch Punktschweißen (Stromstärke 5–15 kA) am Rahmen befestigt.
3.2 Herstellung von Baustahlmatten
Drahtvorbereitung: Ähnlich wie bei gewebten Maschen – Ziehen, Begradigen und Schneiden von Drähten auf bestimmte Längen.
Rasterausrichtung: Kett- und Schussdrähte werden mithilfe von Positionierungsvorrichtungen in einem Gittermuster angeordnet, wodurch die Toleranz der Öffnungsgröße (±0,1 mm für feine Maschen, ±0,5 mm für grobe Maschen) gewährleistet wird.
Widerstandsschweißen: Jede Kreuzung wird mit Elektroden geschweißt. Die Parameter sind: Spannung 2–5 V, Stromstärke 10–50 kA und Schweißzeit 0,01–0,1 Sekunden. Dadurch entstehen starke, starre und vibrationsbeständige Verbindungen.
Oberflächenbehandlung: Optionale Verzinkung (Feuerverzinken oder Galvanisieren) für Korrosionsbeständigkeit mit einer Zinkschichtdicke von 50–100 μm.
3.3 Herstellung von Lochblechgeweben
Plattenschneiden: Stahlplatten (Q235, Edelstahl) werden mittels Plasma- oder Laserschneiden auf Bildschirmmaße zugeschnitten.
Stanzen: Die Löcher werden mit CNC-Stanzmaschinen gestanzt, wobei die Matrizen der gewünschten Öffnungsform/-größe entsprechen. Die Stanzkraft liegt je nach Plattendicke und Lochgröße zwischen 100 und 500 kN.
Entgraten: Die Kanten der Löcher werden mit Schleifscheiben entgratet, um Drahtschäden zu vermeiden und einen reibungslosen Materialfluss zu gewährleisten.
4. Verarbeitungs- und Veredelungsprozesse
Oberflächenbehandlung:
Verzinken: Bei Kohlenstoffstahlgeweben bildet sich durch Feuerverzinkung (450–460 °C) eine Zink-Eisen-Legierungsschicht, die die Korrosionsbeständigkeit erhöht (Lebensdauer 5–10 Jahre im Außenbereich).
Polieren: Das Edelstahlgewebe wird auf eine Oberflächenrauheit von Ra0,8–1,6 μm poliert, wodurch die Materialhaftung verringert wird.
Beschichtung: Optionale Polyurethan- oder Gummibeschichtung (1–3 mm dick) auf Drahtoberflächen für extreme Abriebfestigkeit (z. B. Bergbauanwendungen).
Schlitzen und Kalibrieren: Große Maschenplatten werden mit Scheren oder Laserschneidern auf die Maße des Siebrahmens zugeschnitten, mit einer Längen-/Breitentoleranz von ±1 mm.
Rahmenmontage: Bei modularen Sieben wird das Netz mithilfe von Gummidichtungen an einem Stahlrahmen (Winkeleisen oder U-Stahl) festgeschraubt oder festgeklemmt, um Vibrationen zu dämpfen und Materiallecks zu verhindern.
5. Qualitätskontrollprozesse
Materialprüfung:
Durch Zugprüfungen von Drahtlitzen wird die Festigkeit sichergestellt (z. B. 65Mn-Stahl: Zugfestigkeit ≥1000 MPa).
Durch Analyse der chemischen Zusammensetzung (Spektrometrie) wird die Materialqualität überprüft (z. B. Edelstahl 304: Cr ≥ 18 %, Ni ≥ 8 %).
Maßprüfung:
Messung der Öffnungsgröße mit Messschiebern oder optischen Komparatoren, um die Einhaltung der Spezifikationen sicherzustellen (z. B. 10 mm Öffnung mit ±0,2 mm Toleranz).
Überprüfen Sie die Ebenheit des Netzes mit einem Richtlineal. Um eine ungleichmäßige Abschirmung zu vermeiden, darf die Abweichung ≤ 2 mm/m betragen.
Strukturelle Integritätsprüfung:
Schweißfestigkeitsprüfung: Bei geschweißten Matten Zugversuche an den Drahtkreuzungen durchführen (Mindestbruchkraft ≥5 kN für 5 mm Drähte).
Abriebfestigkeitstest: Die Proben werden einem Trockensandabriebtest nach ASTM G65 unterzogen, mit einem Gewichtsverlust von ≤5 g/1000 Zyklen für hochchromhaltigen Stahl.
Leistungsvalidierung:
Screening-Effizienztest: Eine Probe sortierter Materialien wird gescreent, wobei die Effizienz wie folgt berechnet wird: (Masse des durchgelassenen Materials / Gesamtmasse) × 100 % (erforderlich ≥ 90 %).
Vibrationsermüdungstest: Das Netz wird 100 Stunden lang auf einer vibrierenden Plattform (1500 U/min) montiert und auf Drahtbrüche oder -lockerungen geprüft.
6. Installationsprozess
Vorbereitung: Der Bildschirmrahmen wird gereinigt und Gummidichtungen (3–5 mm dick) werden auf die Montagefläche des Rahmens gelegt, um Lücken abzudichten.
Netzpositionierung: Das Drahtgewebe wird flach auf den Rahmen gelegt und muss mit den Ein- und Auslassenden ausgerichtet sein. Bei großen Sieben werden mehrere Gewebeplatten mit überlappenden Kanten (50–100 mm) zusammengefügt und festgeklemmt.
Festsetzung: Die Befestigung des Netzes erfolgt mit Bolzen, Klammern oder Keilstangen:
Bolzenbefestigung: M8–M12-Schrauben werden im Abstand von 100–200 mm entlang der Kante angebracht und mit einem Drehmoment von 30–50 N·m angezogen.
Keilstangen: Metallkeile werden in Schlitze am Rahmen getrieben und komprimieren das Netz für eine schnelle Installation (üblicherweise bei Bergbausieben).
Spannungseinstellung: Das Netz wird mit Spannschlössern oder Spannschrauben gleichmäßig gespannt (Spannung 10–20 kN/m), um ein Durchhängen bei Vibrationen zu verhindern. Die Spannung wird mit einem Spannungsmessgerät überprüft.
Versiegeln und Prüfen: Lücken zwischen Gitterpaneelen und Rahmen werden mit Polyurethanschaum oder Gummistreifen abgedichtet. Ein Testlauf (30 Minuten) wird durchgeführt, um auf vibrationsbedingte Geräusche, Gitterbewegungen oder Materiallecks zu prüfen.
Vibrationssiebe aus Drahtgeflecht gewährleisten durch präzise Fertigung, strenge Qualitätskontrolle und ordnungsgemäße Installation eine effiziente und zuverlässige Materialklassifizierung und sind daher in Schüttgutverarbeitungslinien unverzichtbar.
