Search

Guľové mlyny vhodný guľový mlyn pre každú aplikáciu

Guľové mlyny patria medzi najvariabilnejšie a najúčinnejšie nástroje na zmenšovanie veľkosti tvrdých, krehkých alebo vláknitých materiálov. Vďaka rôznym režimom mletia, využiteľným objemom a dostupným materiálom mlecích nástrojov sú guľové mlyny dokonalým riešením pre širokú škálu aplikácií.

* v závislosti od materiálu vzorky a nastavenia zariadenia/settings

Jeden guľový mlyn nie je ako druhý

Prečo je jeden guľový mlyn na konkrétny účel vhodnejší ako iný? Aby sme porozumeli faktorom, ktoré odlišujú typy guľových mlynov, najprv sa pozrieme na ich spoločné vlastnosti. Princíp činnosti každého guľového mlyna je v zásade rovnaký: je založený na koncepte, že materiál vzorky sa potenciálne pohybuje spoločne s mlecími guličkami vo vnútri uzavretej nádoby. Tento pohyb má za následok výkonné miešanie a drvenie materiálu. Zjavný rozdiel, ktorý je možné okamžite vidieť, spočíva v odlišnom spôsobe pohybu nádob. Klasifikácia guľových mlynov podľa ich pohybu sa typicky odráža v ich názvoch. Napríklad v planétovom guľovom mlyne sa nádoba otáča po kruhovej dráhe, podobne ako planéta rotuje okolo Slnka, v oscilačnom mlyne nádoba vykonáva oscilačný trasiaci pohyb vo vodorovnej polohe av bubnovom mlyne sa nádoba jednoducho otáča okolo jeho stredovej osí, viď obrázok 1.

Guľové mlyny sa ďalej vyznačujú značnými rozdielmi vo veľkostiach dostupných mlecích nádob. Retsch ponúka mlynčeky s kapacitou nádoby od 1,5 ml do 150 l a guličky sú k dispozícii od 0,1 mm do 40 mm, pozri obrázok 2.

Treťou a veľmi dôležitou vlastnosťou guľového mlyna, ktorá má tiež veľký vplyv na výsledok mlecieho procesu, je výkon mlyna. V závislosti na aplikácii by sa nádoby mali pohybovať buď pomaly na šetrné spracovanie materiálu, alebo najčastejšie vysokou rýchlosťou na účinné mletie. Tu sa ako synonymum výkonu často používa maximálna rýchlosť, ktorá sa udáva ako maximálna frekvencia alebo maximálne otáčky za minútu (ot/min). Zmysluplnejšou fyzikálnou veličinou ako rýchlosť je zrýchľovacia sila „g“, ktorá je vyvolaná kinetickou energiou guľového mlyna. Napríklad pri vysokoenergetickom guľovom mlyne Emax je možné dosiahnuť bezkonkurenčné zrýchlenie 76 g, ak beží pri maximálnej rýchlosti 2000 ot./min.

Obrázok 1: V planétových guľových mlynoch, oscilačných mlynoch a bubnových mlynoch sa nádoby pohybujú rôznymi spôsobmi.

Obrázek 2: Příklady různých velikostí nádob a kuliček používaných v laboratorních kulových mlýnech:

  • malé kovové kelímky o objemu 2 ml používané v oscilačních mlýnech Retsch
  • mlecí nádoba EasyFit o objemu 500 ml používaná v planetových kulových mlýnech Retsch
  • mlecí koule různých velikostí

Výber najvhodnejšieho guľového mlyna

Aby bolo možné určiť najvhodnejší guľový mlyn pre konkrétnu aplikáciu, je potrebné definovať úlohu a požadovaný výsledok. Kľúčovými slovami sú tu vstupná veľkosť vzorky, objem dávky, doba spracovania, dostupné materiály mlecích nástrojov a konečná jemnosť. Akonáhle sú požiadavky na aplikáciu jasné, je možné vybrať vhodný mlyn. Pre uľahčenie tohto procesu zobrazuje Retsch silu a účinnosť každého modelu guľového mlyna v radarovom grafe, viď obrázok 3.

Planétový guľový mlyn napríklad ponúka v porovnaní s oscilačným mlynom veľký objem nádoby a na tejto diagonále vykazuje vysokú hodnotu. Oscilačný mlyn naproti tomu ponúka rôzne možnosti regulácie teploty a má v tejto oblasti vysokú hodnotu. Vzhľadom na to, že jeden guľový mlyn sa najčastejšie používa pre rôzne aplikácie, treba nájsť dobrý kompromis, aby sa zabezpečilo, že budú optimálne splnené všetky aplikačné požiadavky.

Retsch vizualizuje vlastnosti a silné stránky každého modelu guľového mlynu v grafe, ktorý pomáha nájsť správny model pre konkrétnu aplikáciu. Na uvedenom príklade je ľahké vidieť, že planétový guľový mlyn PM 300 ponúka výhody, pokiaľ ide o výkon, konečnú jemnosť a maximálny objem nádoby v porovnaní s oscilačným mlynom MM 500 control, ktorý ponúka ľahšiu manipuláciu, všestrannosť a schopnosť kontrolovať teplotu počas procesu.


Kliknutím zobrazíte video

Dr. Lena Weigold explains how to select the most suitable ball mill

This compact guide outlines three essential rules for achieving optimum ball mill set-up and guides you through the selection of accessories and process parameters to achieve the best results every time.

通过声波显微镜研究纯金属钛粉和钛粉以及铁-铜合金的纳米晶体机械性能

Determination of mechanical properties of nanocrystalline materials by means of acoustic microscopy : application of pure elements (Fe and Ti) and alloys (Fe-Cu)

Nanostructured materials are distinguished from conventional polycrystalline materials by their extremely fine crystallite sizes. Because of the extremely small dimension of the grains, a large fraction of the atoms in these materials is located in the grain boundaries. This confers special attributes to this class of new materials.
The elastic modulus of a material is related to the atomic binding forces and characterizes the elastic properties of the material under loading. Young modulus can be measured by sound velocity (Korn et al 1988, Kobelev et al, 1993, Sanders et al 1999), tensile testing (Korn et al 1988, Nieman et al 1991, Wong et al, 1994, Sakai et al 1999 ), nanoindentation (Mayo et al 1992, Mayo et al 1990, Fougere et al 1995) in nc-metals and nc-ceramics upon compacted powders.
Compared to conventional metal, the ratio E/E0 (where E and E0 represent Young’s modulus of nc-metal and conventional metal respectively) is very variable, usually weak, due to important residual porosity which is often not measured.
The objective of the present study is to determine mechanical properties and especially elastic modulus for nc-metals (Fe and Ti) and nc-alloys (Fe-Cu). Dense nanomaterials are necessary involving consolidation of small samples with high pressure.

Späť na prehľad