Dengan pesatnya perkembangan industri fotovoltaik dan sektor semikonduktor, permintaan akan-bahan silikon dengan kemurnian tinggi semakin meningkat. Teknologi penyortiran warna, dengan kemampuan pemisahan-presisi dan-efisiensi tinggi, diam-diam menjadi penghubung penting dalam peningkatan kualitas bahan silikon. Dalam penambangan dan pengolahan silika (pasir kuarsa, bijih silikon, kerikil, endapan kuarsa jenis pegmatit, dll.), kemajuan teknologi penyortiran berdampak langsung pada kemurnian dan nilai ekonomi produk. Metode penyortiran manual dan penyaringan mekanis tradisional tidak hanya tidak efisien tetapi juga gagal memenuhi persyaratan ketat industri seperti fotovoltaik dan elektronik untuk silika dengan kemurnian{8}}tinggi.
Pasir kuarsa memiliki sifat fisik dan kimia yang unik, sehingga cocok untuk pembuatan kaca, bahan tahan api, peleburan ferrosilikon, fluks metalurgi, keramik, dan bahan penggilingan. Dalam industri konstruksi, ketahanannya yang kuat terhadap asam dan korosi media dimanfaatkan untuk menghasilkan beton dan mortar yang tahan asam. Sebagai bahan mentah inti untuk produksi silikon, pasir kuarsa memainkan peran penting dalam pembuatan bahan berbasis silikon-.
Saat ini, pemurnian pasir kuarsa terutama dicapai melalui metode pemisahan magnetik dan flotasi. Namun, setelah proses ini, masih banyak kotoran yang tersisa, dan selain penyortiran manual, tidak ada metode efektif untuk menghilangkannya. Berdasarkan perbedaan warna antara pasir kuarsa murni dan kotoran, mesin penyortiran warna fotolistrik dapat digunakan untuk pemisahan. Mesin-mesin ini memiliki metode deteksi yang sederhana, kecepatan penyortiran yang cepat, integrasi sistem yang tinggi, dan biaya yang rendah.
Teknologi pemilihan warna optoelektronik mengacu pada penggunaan lensa pengenalan khusus untuk menangkap sinyal elemen gambar permukaan material, mengumpulkan sinyal transmisi material, atau mengukur kelembapan material dan informasi komponen lainnya menggunakan inframerah, ultraviolet, dan metode lainnya. Ini diproses oleh prosesor untuk mencapai konversi sinyal fotolistrik, dan dibandingkan dengan sinyal standar untuk menganalisis kualitas bahan. Kemudian, aktuator digunakan untuk menghilangkan material inferior. Ini adalah-teknologi komprehensif berteknologi tinggi yang mengintegrasikan cahaya, listrik, gas, dan mesin.
Biaya penyortiran manual semakin meningkat, dan perbedaan nilai antara pasir kuarsa dengan kemurnian tinggi dan pasir kuarsa dengan kemurnian rendah sangat besar. Baik dari sudut pandang ekonomi atau ekologi, penerapan mesin pemilah warna fotolistrik sangat menguntungkan dan efektif. Oleh karena itu, kajian teknologi pemilihan warna pasir kuarsa memiliki arti yang sangat penting.
Penyortir warna terutama terdiri dari sistem pengumpanan, sistem deteksi optik, sistem pemrosesan sinyal, dan sistem eksekusi pemisahan. Prinsip kerjanya adalah peralatan-teknologi tinggi yang menggunakan teknologi deteksi optik untuk secara otomatis memilah partikel dengan warna berbeda dalam bahan granular berdasarkan perbedaan karakteristik optiknya.
① Material memasuki mesin dari hopper atas, dan melalui getaran pengumpan bergetar, material yang dipilih jatuh ke saluran.
② Material melewati vibrator di ujung atas saluran dan dipercepat ke bawah saluran ke dalam kotak penyortiran.
③ Setelah memasuki kotak penyortiran, ia melewati antara sensor pemrosesan gambar CCD dan perangkat latar belakang. Di bawah pengaruh sumber cahaya, CCD menerima sinyal cahaya yang disintesis dari material yang dipilih, menyebabkan sistem menghasilkan sinyal keluaran, yang diperkuat dan diproses sebelum dikirim ke sistem pemrosesan FPGA+ARM. Kemudian, sistem kontrol mengirimkan instruksi untuk menggerakkan katup solenoid semprot agar beroperasi, dan katup semprot meniupkan partikel-partikel dengan warna berbeda ke dalam tangki yang rusak pada hopper pelepasan dan mengalir keluar.
④ Bahan yang dipilih terus masuk ke tangki produk jadi di hopper penerima dan mengalir keluar, sehingga mencapai tujuan pemilihan.
Hambatan teknis dalam industri penyortir warna relatif tinggi, terutama tercermin dalam permintaan akan teknologi multidisiplin seperti pencitraan optoelektronik, teknologi-sensor berkecepatan tinggi, pemrosesan gambar, dan algoritma komputer. Artinya, perusahaan perlu terus berinvestasi pada sumber daya penelitian dan pengembangan agar dapat memperoleh daya saing pasar.
Di masa depan, mesin penyortiran warna akan menjadi lebih cerdas dan otomatis, dengan kemampuan mempelajari secara otomatis dan mengidentifikasi karakteristik material secara akurat. Untuk memenuhi kebutuhan pelanggan yang semakin beragam, produsen telah meluncurkan produk yang disesuaikan dan memberikan solusi yang disesuaikan. Sementara itu, pengembangan mesin sortir warna yang ramah lingkungan dan ramah lingkungan juga menjadi arah penting bagi industri.