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Planeten-Kugelmühle PM 100

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Die Planeten-Kugelmühle PM 100 ist ein leistungsstarkes Tischmodell mit einer Mahlstelle und einem leicht einzustellenden Gegengewicht, das Massen bis zu 8 kg ausgleicht. Sie ermöglicht die Vermahlung von bis zu 220 ml Probenmaterial pro Charge.

Die extrem hohen Zentrifugalkräfte von Planetenkugelmühlen führen zu einer sehr hohen Zerkleinerungsenergie und damit zu kurzen Mahldauern.

Die PM 100 ist in nahezu allen Industrien zu finden, in denen die Qualitätskontrolle höchste Anforderungen an Reinheit, Geschwindigkeit, Feinheit und Reproduzierbarkeit stellt.

Die Mühle ist ideal geeignet für anspruchsvolle Aufgaben in der Forschung wie Mechanochemie (Co-Kristall Screening, Mechanosynthese, mechanisches Legieren und Mechanokatalyse) oder ultrafeine Kolloidvermahlungen im Nanometerbereich, aber auch für Routineaufgaben wie das Mischen und Homogenisieren von weichen, harten, spröden oder faserigen Materialien.

Die ideale Kugelmühle für Standardanwendungen

  • Max. Drehzahl 650 min-1
  • Bis zu 10 mm Aufgabegröße und 0,1 µm Endfeinheit
  • 1 Mahlstelle für Mahlbecher von 12 ml bis zu 500 ml
  • Mahlbecher von 12 - 80 ml können gestapelt werden (je zwei Mahlbecher)
  • GrindControl zur Messung von Temperatur und Druck im Inneren des Mahlbechers.
  • Begasungsdeckel zur Kontrolle der Atmosphäre innerhalb des Mahlbechers
  • Speicherbare SOPs und Zyklusprogramme, 5 verschiedene Mahlbechermaterialien für Trocken- und Nassmahlung

"Dies ist ein sehr leistungsfähiges Gerät für die Herstellung von Nanomaterialien, einschließlich neuer kristalliner Phasen von Perowskit-Materialien. Wir verwenden es für die Herstellung von Halbleiter- und Perowskit-Nanopartikeln, Quantenpunkten usw. Es ist ein sehr robustes und benutzerfreundliches Gerät, das wir seit über einem Jahrzehnt ohne große Probleme einsetzen. Die PM 100 ist sehr empfehlenswert für die Materialforschung. "

Pravat Giri

Indian Institute of Technology Guwahati

"Ich verwende die Retsch Kugelmühle PM 100 und bereite Proben für Anwendungen zur Wasserstoffspeicherung vor. Diese Mühle ist sehr gut geeignet für die zu vermahlenden Materialien. "

Chhagan Lal

University of Rajasthan

"Die PM 100 war wirklich einfach und sicher in der Anwendung, leicht zu reinigen und sie war für meine Diplomarbeit sehr hilfreich. Ich würde dieses Produkt wirklich empfehlen."

Jenifer Sauzameda

Dermabon

"Dies ist eine sehr effektive Planetenkugelmühle. Als Akademiker und aktiver Forscher wähle ich das beste Produkt für meine Experimente, und die PM 100 ist ein gutes Beispiel dafür. "

Erkul Karacaoglu

Karamanoglu Mehmetbey University

"Absolut gut zu bedienen und einfach zu handhaben, langlebig im Vergleich zu anderen Marken. Sehr empfehlenswert für regelmäßige Nutzer."

Md Shalauddin

University of Malaya

"Ein vielseitiges Gerät, das die Mahldauer um Größenordnungen verkürzt. "

Dragos Zaharescu

University of California, Davis

Vertrauenswürdige Bewertungen von

Die beste Alternative zu einer Retsch Planeten-Kugelmühle? Eine Retsch Schwingmühle.

Profitieren Sie von einer besonders ergonomischen Handhabung bei gleichen Feinheiten bis in den Nanometerbereich.

Gegengewicht

Planetenmühlen mit nur einer Mahlstelle benötigen für die Auswuchtung ein Gegengewicht. Bei der Kugelmühle PM 100 wird dieses Gegengewicht auf einer schräg nach außen ansteigenden Führungsschiene verschoben. Damit können die unterschiedlichen Schwerpunkthöhen verschiedener Mahlbechergrößen ausgeglichen werden, sodass keine nennenswerten Taumelschwingungen der Maschine entstehen.

Safety Slider

Die Bedienung der Planeten-Kugelmühlen ist besonders sicher. Sie sind mit einem Safety Slider ausgestattet, welcher gewährleistet, dass die Mühle erst gestartet werden kann, wenn alle Mahlbecher mit einer Schnellspannvorrichtung fixiert wurden. Die selbsttätige Arretierung sorgt dabei für den sicheren Sitz und die Stabilität der Mahlbecher. Dieses bewährte mechanische System ist weniger störanfällig als elektronische Lösungen - der Anwender hat jederzeit vollen Zugriff auf die Probe. Wenn das elektronische System ausfällt, ist es nicht möglich, z. B. den Mahlbecher zu entriegeln. 

Die Nassvermahlung wird eingesetzt, um Partikelgrößen unter 5 µm zu erzielen, da kleine Partikel dazu neigen, sich an der Oberfläche aufzuladen und zu agglomerieren, was eine weitere Zerkleinerung im Trockenverfahren erschwert. Durch Zugabe einer Flüssigkeit oder eines Dispersionsmittels können die Partikel separiert werden.

Um sehr feine Partikel von 100 nm oder weniger (Nanovermahlung) durch Nassvermahlung zu erzeugen, ist eher Reibung als Prall erforderlich. Dies wird durch die Verwendung einer großen Anzahl kleiner Mahlkugeln erreicht, die eine große Oberfläche und viele Reibungspunkte aufweisen. Der ideale Füllgrad des Mahlbechers sollte aus 60 % kleinen Mahlkugeln bestehen.

Weitere Einzelheiten zur Becherbefüllung, Nassvermahlung und Probenrückgewinnung erfahren Sie im Video.

Die Grafik zeigt das Ergebnis einer Vermahlung von Aluminiumoxid (Al2O3) bei 650 min-1 in der PM 100. Nach 1 h Zerkleinerung mit 1 mm Kugeln in Wasser liegt der Mittelwert der Partikelgrößenverteilung bei 200 nm, nach 4 h bei 100 nm.

Vermahlung mit 1 mm Kugeln in Wasser (links) nach 1 h (blau) und nach 4 h (grün)

In einem weiteren Test wurde das Material zunächst 1 h mit 1 mm Kugeln und anschließend 3 h mit 0,1 mm Kugeln vermahlen. Dabei wurde ein Mittelwert von 76 nm erreicht.

Vermahlung mit 1 mm Kugeln (1 h) und nachfolgend mit 0,1 mm Kugeln (3 h) in Wasser

Die Mahlergebnisse zeigen, dass Planeten-Kugelmühlen Partikelgrößen im Nanometerbereich erzeugen können. Die Wahl der richtigen Kugelgröße, die Art der Flüssigkeit sowie das Verhältnis Flüssigkeit/Feststoff (Viskositätsgrad) spielen bei diesem Prozess eine entscheidende Rolle.

Planeten-Kugelmühle PM 100 EasyFit Mahlbecher für exzellente Ergebnisse

Das Ergebnis der Probenaufbereitung wird auch durch die Wahl des Mahlbechers und der Kugelfüllung bestimmt. Die Produktlinie der EasyFit Mahlbecher wurde speziell für extreme Arbeitsbedingungen wie Langzeitversuche, selbst bei Maximalgeschwindigkeit von 800 min-1, Nassvermahlung, hohe mechanische Belastungen und maximale Drehzahlen sowie für das mechanische Legieren entwickelt. Diese Mahlbecher sind für alle RETSCH-Planetenkugelmühlen geeignet.

Die neue EasyFit Mahlbecherserie zeichnet sich durch eine Struktur am Boden der 50-500 ml Becher aus, die Advanced Anti-Twist (AAT) genannt wird. Diese sorgt dafür, dass die Mahlbecher auch bei hoher Geschwindigkeit sicher fixiert sind, was den Verschleiß drastisch reduziert. Auch das sichere Einspannen der Mahlbecher wird wesentlich erleichtert: Um die richtige Positionierung der Mahlbecher zu finden, ist eine maximale Verdrehung von 60° erforderlich.

Die Geometrie der EasyFit-Mahlbecher in den Größen 50 ml und 250 ml wurde im Vergleich zu den bisherigen "Comfort"-Modellen im Durchmesser vergrößert und in der Höhe reduziert. Dies bietet zwei Vorteile: bessere Mahlergebnisse und austauschbare Deckel, da es nur drei Durchmesserabmessungen für das gesamte Mahlbecherprogramm gibt.

Durchmesser-Kategorien

  • Durchmesser 1: 12 ml und 25 ml Mahlbecher
  • Durchmesser 2: 50 ml, 80 ml und 125 ml Mahlbecher
  • Durchmesser 3: 250 ml und 500 ml Mahlbecher

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  • Verfügbare Mahlbechergrößen: 12 ml / 25 ml / 50 ml / 80 ml / 125 ml / 250 ml / 500 ml
  • Innovative Advanced Anti-Twist-Funktion (AAT) sorgt für sicheren Sitz der Mahlbecher
  • Hohe Flexibilität dank drei Deckelgrößen für alle sieben Mahlbechergrößen
  • Druck- und staubdichte O-Ring-Abdichtung verhindert Materialaustritt
  • Mahlbecher und Kugeln sind in 5 Materialien erhältlich: gehärteter Stahl, Wolframcarbid, Achat, Sinterkorund, Zirkonoxid
  • Schutzmantel aus Edelstahl für Mahlbecher aus Achat, Sinterkorund, Zirkonoxid und Wolframcarbid
  • Eine Nut zwischen Mahlbecher und Deckel erleichtert das Öffnen des Deckels, z. B. mit Hilfe eines Spatels, wenn es im Inneren des Mahlbechers zu Unterdruckeffekten kommt
EasyFit Mahlbecher für exzellente Ergebnisse - Planeten-Kugelmühle PM 300

Becher und Deckel für spezielle Anwendungen 

  • Für die kolloidale oder nasse Vermahlung wird die Verwendung eines Mahlbechers mit einer speziellen Verschlussvorrichtung empfohlen.
  • Die spezielle Verschlussvorrichtung ist für eine ergonomische Handhabung konzipiert
  • Mit Hilfe eines Begasungsdeckels lassen sich inerte Atmosphären im Mahlbecher erzeugen, zum Beispiel wenn Sauerstoff den Mahlprozess oder die Mechanosynthese beeinträchtigen kann. Der Deckel erlaubt das Einleiten von Gasen wie Argon oder Stickstoff in den Mahlbecher.
  • Optionales Druck- und Temperatur-Messsystem PM GrindControl

Sowohl der Begasungsdeckel als auch das GrindControl können nun mit Inlays aus verschiedenen Materialien ausgestattet werden. So kann der Deckel durch einfaches Auswechseln des Inlays z. B. für einen Stahl-, aber auch für einen Zirkonoxid-Mahlbecher verwendet werden.

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Becher und Deckel für spezielle Anwendungen  - Planeten-Kugelmühle PM 300
GrindControl
Becher und Deckel für spezielle Anwendungen  - Planeten-Kugelmühle PM 300
Begasungsdeckel

Adapter für spezielle Anwendungen

Mit einem speziellen Adapter kann das Co-Kristall-Screening in einer Planeten-Kugelmühle unter Verwendung von Einwegfläschchen wie 1,5 ml GC-Glasfläschen durchgeführt werden.Der Adapter verfügt über 24 Positionen, die sich auf einen äußeren Ring mit 16 Positionen und einen inneren Ring mit 8 Positionen verteilen. Der äußere Ring nimmt bis zu 16 Gefäße auf, so dass bei Verwendung der Planeten-Kugelmühle PM 400 bis zu 64 Proben gleichzeitig gescreent werden können. Die 8 Positionen des inneren Rings eignen sich zur Durchführung von Versuchen mit unterschiedlichem Energieeintrag, z. B. für die Mechanosyntheseforschung.

Planeten-Kugelmühle PM 100 Empfohlene Mahlbecherfüllungen

Um optimale Mahlergebnisse zu erzielen, sollte die Bechergröße an die Probenmenge angepasst werden. Die Mahlkugeln sind idealerweise 3-mal so groß wie das größte Probenstück. Gemäß dieser Faustregel ist die Anzahl der Mahlkugeln für jede Kugelgröße und jedes Bechervolumen in der folgenden Tabelle angegeben. Um beispielsweise 200 ml einer aus 7 mm großen Partikeln bestehenden Probe zu pulverisieren, werden ein 500-ml-Behälter und Mahlkugeln mit einer Größe von mindestens 20 mm oder mehr empfohlen. Nach der Tabelle werden 25 Mahlkugeln benötigt.

Mahlbecher
Nennvolumen
Probenmenge Max. Aufgabegröße Empfohlene Kugelfüllungen (in Stück)
Ø 5 mm Ø 7 mm Ø 10 mm Ø 15 mm Ø 20 mm Ø 30 mm
12 ml bis zu ≤5 ml <1 mm 50 15 5 - - -
25 ml bis zu ≤10 ml <1 mm 95 – 100 25 – 30 10 - - -
50 ml 5 – 20 ml <3 mm 200 50 – 70 20 7 3 – 4 -
80 ml 10 – 35 ml <4 mm 250 – 330 70 – 120 30 - 40 12 5 -
125 ml 15 – 50 ml <4 mm 500 110 – 180 50 – 60 18 7 -
250 ml 25 – 120 ml <6 mm 1100 – 1200 220 – 350 100 – 120 35 – 45 15 5
500 ml 75 – 220 ml <10 mm 2000 440 – 700 200 – 230 70 25 8

Die Tabelle zeigt die empfohlenen Kugelfüllungen (in Stück) von unterschiedlichen Kugelgrößen bezogen auf das Mahlbechervolumen, die Probenmenge und die maximale Aufgabegröße.

Zäh-faserig: Holz
Holz

40 g Probe
500 ml Mahlbecher rostfreier Stahl
8 x 30 mm Mahlkugeln rostfreier Stahl
5 Min bei 380 min-1

Hart-spröde: Magnetit
Magnetit

315 g Probe
250 ml Wolframcarbid Mahlbecher
15 x 20 mm Wolframcarbid Mahlkugeln
5 Min bei 500 min-1

Mittelhart: Böden
 Böden

45 ml Probe
125 ml Mahlbecher rostfreier Stahl
7 x 20 mm Mahlkugeln rostfreier Stahl
2 Min bei 400 min-1

Faserig: Getrocknetes Gras
Getrocknetes Gras

200 ml Probe
250 ml Zirkonoxid Mahlbecher
15 x 20 mm Zirkonoxid Mahlkugeln
30 Min bei 480 min-1 

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Wiss. Referenzen

Unsere Geräte sind in Wissenschaft und Forschung als Referenz für eine breite Palette von Anwendungsbereichen anerkannt. Dies spiegelt sich in den zahlreichen Nennungen in wissenschaftlichen Veröffentlichungen wider. Sie können die unten aufgeführten Artikel gerne herunterladen und teilen.

Die Mahlbecher sind exzentrisch auf dem Sonnenrad der Planeten-Kugelmühle angeordnet. Die Drehbewegung des Sonnenrades ist gegenläufig zur Mahlbecherdrehung und zwar im Verhältnis 1:-2.Die im Mahlbecher befindlichen Mahlkugeln werden durch überlagerte Drehbewegungen, so genannte Corioliskräfte, beeinflusst. Die Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen Kugeln und Mahlbechern führen zu einer Wechselwirkung aus Reib- und Prallkräften, wobei hohe, dynamische Energien freigesetzt werden. Das Zusammenspiel dieser Kräfte bewirkt den hohen und sehr effektiven Zerkleinerungsgrad der Planeten-Kugelmühlen.

Planetenmühlen mit nur einer Mahlstelle benötigen für die Auswuchtung ein Gegengewicht. Bei der Kugelmühle PM 100 wird dieses Gegengewicht auf einer schräg nach außen ansteigenden Führungsschiene verschoben. Damit können die unterschiedlichen Schwerpunkthöhen verschiedener Mahlbechergrößen ausgeglichen werden, sodass keine nennenswerten Taumelschwingungen der Maschine entstehen.

Die noch verbleibenden Schwingungen werden bei der PM 100 durch seitlich frei bewegliche Füße (Free-Force Compensation Sockets) kompensiert. Die innovative FFCS-Technologie basiert auf dem d’Alembertschen Prinzip und erlaubt kleinste Kreisbewegungen des Maschinengehäuses, wodurch ein automatischer Massenausgleich gegeben ist. Von den Labortischen müssen nur noch geringe, in den Füßen entstehende Reibungskräfte aufgenommen werden.

Damit gewährleistet die Planetenkugelmühle PM 100 auch bei größten Zerkleinerungskräften innerhalb des Mahlbechers einen ruhigen und sicheren Lauf mit maximaler Schwingungskompensation.

Technische Änderungen und Irrtümer vorbehalten