Die PM 400 ist ein robustes Standmodell mit 4 Mahlstationen und nimmt Mahlbecher mit einem Nennvolumen von 12 ml bis 500 ml auf. Sie verarbeitet bis zu 8 Proben gleichzeitig, was zu einem hohen Probendurchsatz führt.
Die extrem hohen Zentrifugalkräfte der Planetenkugelmühlen führen zu einer sehr hohen Zerkleinerungsenergie und damit zu kurzen Mahlzeiten.
Die Mühle eignet sich ideal für Aufgaben in der Forschung wie Mechanochemie (Co-Kristall Screening, Mechanosynthese, mechanisches Legieren und Mechanokatalyse) oder ultrafeine kolloidale Vermahlung im Nanometerbereich, aber auch für Routineaufgaben wie das Mischen und Homogenisieren von weichen, harten, spröden oder faserigen Materialien.
Für das mechanische Legieren von hart-spröden Materialien ist die PM 400 in einer speziellen "MA"-Version erhältlich.
Profitieren Sie von einer besonders ergonomischen Handhabung bei gleichen Feinheiten bis in den Nanometerbereich.
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.
Das Video zeigt eine Nassvermahlung in der Planeten-Kugelmühle PM 100.
Die Grafik zeigt das Ergebnis einer Vermahlung von Glas bei 360 min-1 in der PM 400. Nach 1 h Pulverisierung in Ethanol mit 1 mm großen Mahlkugeln wurde der D90-Wert der Ausgangsprobe von 13 µm auf 1,6 µm reduziert.
Vermahlung von Glas in Ethanol mit 1 mm Mahlkugeln.
Blaue Kurve: Ausgangsprobe; grüne Kurve: pulverisierte Probe nach 60 min.
RETSCH Planetenkugelmühlen eignen sich hervorragend für Verfahren wie das mechanische Legieren oder die Mechanosynthese. Für die meisten duktilen Metalle ist das Drehzahlverhältnis von 1:-2 zwischen Mahlbecher und Sonnenrad der Modelle PM 100 und PM 200 völlig ausreichend, da die Kugelfüllung ausreichend Energie durch Prall erzeugt, um eine Legierungsbildung zu ermöglichen. Bei hart-spröden Werkstoffen ist jedoch ein höherer Energieeintrag erforderlich.
Die PM 400 MA mit einem erhöhten Drehzahlverhältnis von 1:-2,5 oder 1:-3 ist speziell für diese Anwendungen konzipiert. Das optimale Drehzahlverhältnis und alle anderen Mahlparameter müssen für das jeweilige Produkt experimentell ermittelt werden.
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
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.
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.
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.
RETSCH Planetenkugelmühlen eignen sich hervorragend für die Zerkleinerung von z.B. Abfallproben, Bentonit, Beton, Böden, Elektronikschrott, Erze, Farben und Lacke, Fasern, Gewebe, Gips, Glas, Haare, Halbedelsteine, Holz, Hydroxylapatit, Kalkstein, Kaolin, Katalysatoren, Keramik, Klärschlamm, Knochen, Kohlenstofffasern, Kohle, Koks, Kompost, Legierungen, Metalloxide, Mineralien, Papier, Pigmente, Pflanzenmaterial, Polymere, Quarz, Samen, Schlacke, Tabak, Tonmineralien, Zellulose, Zementklinker, usw.
Mittelhart, spröde: Kohle
4 x 150 g Probe
500 ml Mahlbecher rostfreier Stahl
25 x 20 mm Mahlkugeln rostfreier Stahl
2 min bei 350 min-1
Mittelhart, zäh: PMMA
4 x 130 g Probe
500 ml Zirkonoxid Mahlbecher
15 x 25 mm Zirkonoxid Mahlkugeln
30 min Vorzerkleinerung bei 400 min-1
150 x 10 mm Zirkonoxid Mahlkugeln
16 h Feinzerkleinerung bei 300 min-1
Hart-spröde: Granit
4 x 80 g Probe
250 ml Achat Mahlbecher
6 x 30 mm Achat Mahlkugeln
15 min bei 400 min-1
Hart: Siliziumkarbid
4 x 400 g Probe
500 ml Zirkonoxid Mahlbecher
60 x 15 mm Zirkonoxid Mahlkugeln
25 min bei 400 min-1
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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.
| Anwendungsbereiche | Zerkleinern, Mischen, Homogenisieren, Kolloidvermahlung, mechanisches Legieren, Mechanosynthese, Nanovermahlung, Co-Kristall-Screening |
| Anwendungsbereich | Agrarwissenschaften, Baustoffe, Biologie, Chemie, Geologie / Metallurgie, Glas / Keramik, Maschinenbau / Elektrotechnik, Medizin / Pharma, Umwelt / Recycling |
| Aufgabegut | weich, hart, spröde, faserig - trocken oder nass |
| Zerkleinerungsprinzip | Prall, Reibung |
| Aufgabekorngröße* | < 10 mm |
| Endfeinheit* | < 1 µm, bei Kolloidvermahlung < 0,1 µm |
| Charge/Aufgabemenge* | max. 4 x 220 ml, max. 8 x 20ml mit gestapelten Mahlbechern |
| Anzahl der Mahlstellen | 4 / 2 |
| Drehzahlverhältnis | 1:-2 / 1:-2.5 / 1:-3 |
| Sonnenraddrehzahl | 30 - 400 min-1 |
| Wirksamer Sonnenraddurchmesser | 300 mm |
| Beschleunigung | 26.8 g |
| Mahlbechertyp | EasyFit, optionale Begasungsdeckel, Sicherheitsverschlussvorrichtungen |
| Material der Mahlwerkzeuge | gehärteter Stahl, rostfreier Stahl, Wolframcarbid, Achat, Sinterkorund, Siliziumnitrid, Zirkonoxid |
| Mahlbechergrößen | 12 ml / 25 ml / 50 ml / 80 ml / 125 ml / 250 ml / 500 ml |
| Stapelbare Mahlbecher | 12 ml / 25 ml / 50 ml / 80 ml |
| Adapter für Single-use Glasgefäße | 24 x 1,5 ml / 7 x 20 ml |
| Einstellung Mahldauer | digital, 00:00:01 bis 99:59:59 |
| Intervallbetrieb | ja, mit Drehrichtungsumkehrung |
| Intervallzeit | 00:00:01 bis 99:59:59 |
| Pausenzeit | 00:00:01 bis 99:59:59 |
| Speicherbare SOPs (Standard Operating Procedures) | 10 |
| Messung des Energieeintrags möglich | Ja |
| Schnittstellen | RS 232 / RS 485 |
| Antrieb | 3-Phasen Asynchron-Motor mit Frequenzumrichter |
| Antriebsleistung | 1,5 kW |
| Elektrische Anschlusswerte | verschiedene Spannungen |
| Netzanschluss | 1-Phasen |
| Schutzart | IP 30 |
| Leistungsaufnahme | ~ 2100 W (VA) |
| B x H x T geschlossen | 836 x 1220 (1900) x 780 mm |
| Gewicht, netto | ~ 290 kg |
| Normen / Standards | CE |
| Patent / Gebrauchsmuster | SafetySlider (DE 202008008473) |
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 (bzw. 1:-2,5 oder 1:-3).
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.
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