在涂料和油墨的生產過程中，研磨是關鍵的工藝環(huán)節(jié)，直接影響產品的細度、均勻性和穩(wěn)定性。因此研磨設備的選擇至關重要，三輥機和砂磨機是兩種常見的研磨設備，各有優(yōu)缺點和適用范圍，各自適用于不同的應用場景。以下是三輥機與砂磨機核心對比及選型指南分析：
一、 三輥機工作原理
通過三根水平排列的冷硬合金鑄鐵輥筒（常見直徑65-150mm，通常為不銹鋼或陶瓷材質）以不同轉速（速比1:2.8:7.8）旋轉，物料通過輥筒間的剪切力、擠壓力等作用下實現(xiàn)物料研磨分散。
優(yōu)點
●高剪切力 ：不同轉速輥筒間的物料傳遞，適用于高粘度物料（如油墨、膏狀涂料、膠黏劑等）。
●可控性強 ：可通過調節(jié)輥筒間距和轉速精確控制細度（細度可達1μm）。
●無介質污染 ：無需研磨介質（如鋯珠），避免雜質混入。
●清洗方便 ：多為敞開式，擦拭、清洗較為方便。
缺點
●產能相對較低 ：相比砂磨機，需要連續(xù)生產時效率較低，不適合連續(xù)性大批量生產。
●操作難度 ：需要熟練工人調節(jié)輥距和控制進料速度，否則容易出現(xiàn)溢料，磨不細等現(xiàn)象。
●維護成本 ：輥筒磨損后需定期修磨或更換。
●污染問題：多為敞開式操作，空氣中的污染物難以避免；物料的氣味等無法消除。
適用場景：
高粘度適配：可處理膏狀、觸變性物料（如膠印油墨、UV油墨、船舶漆）、高固含涂料 （如厚漿型涂料，船舶漆等） ，避免介質污染。
精準控粒：通過輥距調節(jié)實現(xiàn)窄粒度分布（D50集中度>95%）。
實驗室友好：小型機型（如TR50M）支持5μm以下精細研磨，適合研發(fā) （小批量精細研磨）驗證。
局限性：敞開式操作易溶劑揮發(fā)（需控溫<40℃），產能低（<100L/h），依賴人工經驗。
二、 砂磨機工作原理
利用高速旋轉的轉子（轉速1000-3000rpm）帶動研磨介質（氧化鋯珠/玻璃珠，直徑0.8-2.4mm）撞擊、擠壓、剪切物料，實現(xiàn)納米級、微米級等超細化研磨、破碎、分散。
優(yōu)點
●效率高 ：適合大批量連續(xù)性生產，產能高，集成型，管路式設計，支持連續(xù)生產。
●細度優(yōu)異 ：可達到納米級分散（0.01~10μm）。
●自動化程度高 ：易于集成到生產線，減少人工干預。
●材質多樣：有合金鋼材質、聚氨酯材質、陶瓷材質、高分子材質等多種可選擇。
●適用中低粘度物料 ：如水性涂料、溶劑型油墨、船舶漆 、防腐涂料、噴墨、印染油墨、陶瓷油墨等。
缺點
●高能耗 ：高速運轉耗電量大。
●粘度限制 ：高粘度或顆粒較大的物料可能導致物料沉積或堵塞出料濾網。
適用場景：
超細化：納米級分散（如碳納米管、鈦白粉）；水性/溶劑型涂料（如汽車漆、工業(yè)漆） ；低粘度油墨（如凹版油墨、柔印油墨、噴墨等） 。
自動化生產：PLC控制+在線監(jiān)測（溫度、壓力），支持24小時連續(xù)運行。
介質多樣性：氧化鋯珠（耐磨）、聚氨酯珠（防污染）適配特殊物料。
局限性：高粘度物料易堵塞濾網（需預分散），介質殘留風險（需磁選/過濾）。
三、看參數對比后如何選擇？
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對比項 |
三輥機 |
砂磨機 |
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適用粘度 |
高粘度（>20,000 cP） |
中低粘度（<15,000 cP） |
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細度范圍 |
1~50μm |
0.01~30μm |
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產能 |
低（間歇式，批次處理） |
高（連續(xù)式，管道化集成） |
|
轉速對比 |
低 |
高 |
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能耗 |
中等（輥筒摩擦熱需冷卻） |
較高（轉子高速運轉） |
|
維護成本 |
輥筒磨損修磨/更換 |
介質更換、轉子磨損 |
四、如何選擇？
主要兩種方式，要么就是根據物料粘度性質來選擇，另外就是混合工藝選擇。
如以下單選一種：
→ 物料粘度 >20,000 cP高粘度、小批量、沒有刺激性氣味（如高端油墨），選三輥機（如膠印油墨、硅膠）
→ 目標細度 <1μm，中低粘度、大批量、追求納米級分散（如水性涂料，噴墨，納米材料等），選砂磨機（如汽車漆、噴墨）
→ 小批量研發(fā) → 三輥機（開放式快速清洗）
→ 連續(xù)量產 → 砂磨機（集成生產線）
混合工藝 ：
部分廠商先用三輥機對物料進行粗研磨，再用砂磨機超細化研磨。粗磨+精磨組合：三輥機預研磨（50μm→10μm）→砂磨機納米級細化（10μm→100nm）
特殊場景優(yōu)化：
熱敏物料：砂磨機配冷水機組（控溫±1℃）11。
易氧化物料：三輥機充氮氣保護
五、行業(yè)應用案例
|
行業(yè) |
典型場景 |
推薦設備 |
關鍵參數 |
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油墨 |
膠印油墨（粘度30,000cP） |
三輥機 |
輥距10μm，細度≤5μm |
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涂料 |
汽車電泳漆（細度≤200nm） |
納米砂磨機 |
氧化鋯珠0.3mm，轉速2500rpm |
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電子 |
陶瓷漿料（固含70%） |
三輥+砂磨組合 |
三輥出料15μm→砂磨至1μm |
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