Każdy inżynier specyfikujący tkaną siatkę metalową napotyka w pewnym momencie kwestię przeliczania gęstości mesh na mikrony – zazwyczaj wtedy, gdy dostawca pyta o stopień filtracji w mikronach, a na rysunku widnieje 100 mesh, lub odwrotnie. Te dwa parametry opisują powiązane, ale różne właściwości: gęstość siatki (mesh count) to liczba drutów na cal bieżący, podczas gdy stopień filtracji w mikronach określa wielkość cząstek zatrzymywanych przez siatkę. Przeliczenie jednej wartości na drugą wymaga znajomości średnicy drutu – a błąd w tych obliczeniach prowadzi do otrzymania zamówień o niewłaściwej skuteczności filtracji.
Niniejszy przewodnik wyjaśnia tę zależność, zawiera tabelę konwersji dla popularnych specyfikacji tkanych siatek metalowych ze stali nierdzewnej oraz wskazuje dokładnie, jakie informacje powinny znaleźć się w RFQ, aby uniknąć niejasności.
Zależność: mesh, średnica drutu i wielkość oczka
W przypadku splotów o oczkach kwadratowych prześwit (rozmiar oczka) jest określany przez prostą zależność geometryczną:
Prześwit (µm) = (25,400 / Mesh Count) − Średnica drutu (µm)
Gdzie 25,400 to liczba mikronów w jednym calu. Ten wzór sprawia, że kluczowa kwestia staje się natychmiast widoczna: wielkość prześwitu zależy od zarówno gęstość siatki, jak i średnica drutu. Dwie siatki o tej samej gęstości siatki, ale różnych średnicach drutu, będą miały różne prześwity — a co za tym idzie, inną skuteczność filtracji.
Przykład: Sito o gęstości 100 mesh tkane z drutu 0,10 mm (100 µm): Prześwit = (25,400 / 100) − 100 = 154 µm. To samo sito o gęstości 100 mesh tkane z drutu 0,065 mm (65 µm): Prześwit = 254 − 65 = 189 µm. Dwa sita „100 mesh” — jedno zatrzymuje cząstki większe niż 154 µm, drugie zatrzymuje cząstki większe niż 189 µm. Różnica w średnicy drutu wynosząca 35 µm przełożyła się na różnicę 35 µm w granicy filtracji. Jeśli Twój proces wymaga retencji absolutnej na poziomie 150 µm, wersja z grubszym drutem się sprawdzi, a wersja z cieńszym drutem nie.
Tabela konwersji mesh na mikrony — splot płaski, SS304/316
| Liczba oczek | Średnica drutu (mm) | Średnica drutu (µm) | Prześwit (µm) | Powierzchnia otwarta (%) | Typowe zastosowanie |
|---|
| 4 mesh | 1.60 | 1600 | 4750 | 56% | Ciężkie odsiewanie zgrubne / architektoniczne |
| 10 mesh | 0.70 | 700 | 1840 | 52% | Zgrubne kosze filtracyjne |
| 20 mesh | 0.40 | 400 | 870 | 47% | Ogólne przesiewanie przemysłowe |
| 30 mesh | 0.28 | 280 | 567 | 45% | Standardowa warstwa wsporcza filtra |
| 40 mesh | 0.22 | 220 | 415 | 43% | Sita do wytłaczarek — zgrubne |
| 60 mesh | 0.16 | 160 | 263 | 39% | Sita do wytłaczarek — średnie |
| 80 mesh | 0.125 | 125 | 193 | 37% | Sita do wytłaczarek — dokładne / filtracja paliwa |
| 100 mesh | 0.10 | 100 | 154 | 37% | Hydrauliczne filtry siatkowe / filtracja pyłów |
| 120 mesh | 0.08 | 80 | 132 | 39% | Przesiewanie drobnego pyłu / proszków |
| 150 mesh | 0.065 | 65 | 104 | 38% | Filtracja farb / powłok |
| 200 mesh | 0.053 | 53 | 74 | 34% | Przesiewanie farmaceutyczne |
| 250 mesh | 0.040 | 40 | 62 | 37% | Analityczne sita laboratoryjne |
| 325 mesh | 0.036 | 36 | 42 | 29% | Przesiewanie precyzyjne — najdrobniejsza siatka o oczkach kwadratowych |
| 400 mesh | 0.030 | 30 | 34 | 28% | Najdrobniejszy standardowy splot o oczkach kwadratowych |
Wartości dotyczą stali nierdzewnej o splocie płóciennym z typowymi komercyjnymi średnicami drutu. Rzeczywiste specyfikacje różnią się w zależności od producenta. Sploty holenderskie i sploty skośne podlegają innym zależnościom — patrz specyfikacje splotów holenderskich poniżej. Procent powierzchni otwartej jest obliczany na podstawie zależności geometrycznej dla splotu o oczkach kwadratowych i może się różnić o ±3% w zależności od naprężenia splotu i profilu karbowania.
Splot holenderski: Całkowicie inny system
Wzór na przeliczanie gęstości siatki (mesh) na mikrony ma zastosowanie wyłącznie do splotów o oczkach kwadratowych z jednolitymi średnicami drutu. Sploty holenderskie, ze względu na asymetryczne średnice drutów osnowy i wątku, wymagają innych ram specyfikacji — a dokładności filtracji w mikronach nie można obliczyć na podstawie samej gęstości siatki. Sploty holenderskie są określane przez gęstość osnowy × wątku (np. 30 × 150), a rzeczywisty stopień filtracji jest określany na podstawie badań porometrycznych, a nie obliczeń geometrycznych. Poniższe zakresy są typowe dla powszechnych specyfikacji komercyjnych.
| Specyfikacja splotu holenderskiego | Typ | Gęstość osnowy × wątku | Nominalna filtracja (µm) | Typowe zastosowanie |
|---|
| 12 × 64 | Splot holenderski prosty | 12 × 64 | 200–250 | Zgrubne hydrauliczne filtry ssące |
| 24 × 110 | Splot holenderski prosty | 24 × 110 | 100–140 | Hydrauliczne filtry powrotne |
| 30 × 150 | Splot holenderski prosty | 30 × 150 | 60–90 | Standardowa filtracja hydrauliczna / oleju smarowego |
| 50 × 250 | Splot holenderski prosty | 50 × 250 | 30–50 | Dokładna filtracja hydrauliczna / paliwa |
| 80 × 400 | Splot holenderski prosty | 80 × 400 | 20–35 | Filtracja stopionego polimeru — średnia |
| 80 × 700 | Splot holenderski skośny | 80 × 700 | 10–25 | Filtracja stopionego polimeru — dokładna / filtracja gazu |
| 165 × 800 | Splot holenderski skośny | 165 × 800 | 10–18 | Filtracja gazu / pary pod wysokim ciśnieniem |
| 165 × 1400 | Splot holenderski skośny | 165 × 1400 | 5–10 | Farmaceutyczna filtracja sterylna |
| 200 × 1400 | Splot holenderski skośny | 200 × 1400 | 5–8 | Hydraulika lotnicza — krytyczna |
| 325 × 2300 | Splot holenderski skośny | 325 × 2300 | 5–8 (absolutna) | Najdrobniejsza tkana siatka metalowa — światłoszczelna |
Dokładności filtracji są nominalne, chyba że określono je jako absolutne. Rzeczywista retencja zależy od kształtu cząstek, lepkości płynu i warunków pracy. W przypadku krytycznych zastosowań filtracyjnych należy zawsze żądać certyfikatu badania porometrii.
Dokładność absolutna a nominalna — dlaczego to rozróżnienie ma znaczenie
Tkana siatka metalowa nie ma jednej określonej dokładności mikronowej — posiada ona rozkład wielkości porów. Prześwit obliczony na podstawie gęstości siatki i średnicy drutu to nominalny prześwit — oczekiwana wolna przestrzeń między drutami. W praktyce proces tkania powoduje rozkład prześwitów wokół tej wartości nominalnej, przy czym różnice wynikają z tolerancji drutu, napięcia tkania i profilu karbowania.
Dokładność nominalna (skuteczność 60–90%): siatka zatrzyma 60–90% cząstek o określonym rozmiarze. Jest to typowy stopień filtracji dla ogólnego przesiewania przemysłowego, w którym sporadyczne nadwymiarowe cząstki nie stanowią ryzyka dla procesu.
Absolutny stopień filtracji (skuteczność 98–100%): siatka zatrzyma ≥ 98% cząstek o określonym rozmiarze, co jest mierzone za pomocą testu punktu pęcherzykowego (ASTM E1282, ISO 4003) lub testu filtracji wieloprzejściowej (ISO 16889). Absolutny stopień filtracji jest kluczowy dla filtracji hydraulicznej, paliwowej, farmaceutycznej i lotniczej, gdzie pojedyncza zbyt duża cząstka powoduje uszkodzenie komponentów. Tylko sploty holenderskie mogą osiągnąć absolutny stopień filtracji poniżej około 60 µm.
Zasada RFQ: nigdy nie określaj samej dokładności w mikronach bez wskazania, czy jest ona nominalna, czy absolutna. Splot holenderski 80 mesh o dokładności absolutnej 60 µm kosztuje inną kwotę niż splot gładki 80 mesh o dokładności nominalnej 60 µm — a dostawca, który przyjmie błędne założenie, dostarczy niewłaściwy produkt.
Co należy uwzględnić w RFQ
Aby wyeliminować dwuznaczność i zapewnić otrzymanie właściwej siatki, w każdej specyfikacji zakupu siatki tkanej należy podać następujące dane:
- Gęstość siatki (liczba drutów na cal) — lub liczba drutów osnowy × wątku dla splotów holenderskich.
- Średnica drutu — w mm lub µm. Bez tego nie można zweryfikować prześwitu.
- Typ splotu — gładki, skośny, holenderski gładki lub holenderski skośny.
- Wielkość oczka lub stopień filtracji — w µm, z wyraźnym określeniem wartości nominalnej vs. absolutnej.
- Gatunek materiału — SS304, SS316, SS316L lub stop specjalny.
- Wymiary — szerokość × długość rolki, wymiary dociętych elementów lub wymiary gotowego elementu.
- Stan krawędzi — surowa po cięciu nożycami, cięta laserem, zaginana lub w ramce.
Kaifil dostarcza tkane siatki metalowe we wszystkich czterech typach splotów, od 2 mesh do 400 mesh w splocie płóciennym oraz od 12×64 do 325×2300 w specyfikacjach splotu holenderskiego. Standardowe gatunki materiałów obejmują SS304, SS316 i SS316L, a stopy specjalne są dostępne na zapytanie. Jeśli mają Państwo określoną docelową dokładność filtracji w mikronach, ale nie są pewni optymalnej specyfikacji siatki, prosimy o przesłanie nam swoich wymagań filtracyjnych — nasz zespół inżynieryjny zaleci odpowiednią gęstość siatki (mesh count), średnicę drutu i typ splotu dla Państwa zastosowania.