5 лучших вариантов планетарных шаровых мельниц для мелкосерийного измельчения с низким уровнем загрязнения при проведении исследований и разработок

Объем: что охватывает этот краткий список

Планетарную шаровую мельницу легко определить плохо. Две машины могут выглядеть одинаково на фотографии в каталоге и вести себя совершенно по-разному, если образец весом 2 г, запечатанная банка и порт для передачи в перчаточном ящике являются частью одного и того же дня. Пять поставщиков, представленных ниже, были выбраны для планетарного измельчения в лабораторных масштабах, где проба дорогая, атмосфера имеет значение или необходимо контролировать перекрестное загрязнение, а не для производственных аттриторов, смесительных мельниц, струйных мельниц или молотковых мельниц, которые решают разные проблемы и сравниваются по разным критериям.

При скрининге использовались пять практических тестов: подтвержденная активность в лабораторной планетарной шаровой мельнице; опубликованный ассортимент материалов размольных стаканов и шаров, позволяющий сопоставить загрязнение с образцом; какой-то путь к герметичному, вакуумному измельчению или измельчению в инертном газе, или достаточно малая площадь, чтобы разместиться внутри изолятора; мелкосерийная или микроконфигурация для разработки методов; и достаточно общедоступной документации, на основе которой можно написать спецификацию. Поставщики, которых нельзя было с уверенностью отнести к этим категориям, скорее были исключены, чем угаданы.

Как читать приказ. TENCAN появляется первым, поскольку страница продукта, предоставленная для этой статьи, является единственным источником, подробно рассмотренным здесь, и на ней документирована конкретная конфигурация перчаточного бокса, на основе которой построен этот короткий список. Это преимущество документации, а не результата независимого тестирования. Никакие лабораторные оценки, сравнительные данные, цены или сторонние рейтинги не использовались и не должны быть сделаны выводами.

Одно ограничение, сформулированное прямо. Что касается четырех некитайских поставщиков, эта статья опирается на их устоявшееся положение как производителей лабораторного оборудования для измельчения и подготовки проб. Во время написания их текущие технические характеристики не были доступны, поэтому заявления на уровне модели — доступные размеры чаши, достижимая крупность, мощность двигателя, совместимость изолятора — должны быть подтверждены у производителя, прежде чем они подадут заказ на поставку. Профили ниже расскажут вам, о чем спросить, а не какой будет ответ.

Критерии выбора мелкосерийного планетарного фрезерования

Начните с массы образца, а не двигателя

Банка, которую вы можете терпеть, задает мельницу, а не наоборот. Метод, разработанный в банке емкостью 50 мл при заданном соотношении шариков к порошку, не будет перенесен в неизмененном виде в банку емкостью 12 мл, поскольку изменяются количество и масса шариков, длина свободного пробега и частота ударов о стенку. Определите наименьшую массу, которая все еще дает статистически значимый результат для вашего последующего анализа — рентгеноструктурного анализа, определения размера частиц, ICP, электрохимического тестирования — и укажите мельницу в соответствии с этим числом. Широко используемая отправная точка в лабораторной практике - держать вместе мелющую загрузку и шары на уровне примерно от одной трети до половины объема стакана, оставляя свободное пространство для перемещения шаров; уточните у своего поставщика точную цифру геометрии кувшина, который вы покупаете.

Атмосфера и герметичность

Если порошок чувствителен к воздуху или влаге, то настоящей границей сдерживания является банка, а мельница — лишь источник движения. Спросите, как герметизируется банка (материал прокладки, момент затяжки зажима, геометрия крышки), имеется ли впускной клапан для газа или вакуумный клапан и как открывается банка, не подвергая образец. Если сама мельница должна жить внутри перчаточного бокса, практические вопросы меняются: общая площадь и высота по сравнению с прихожей, вес по сравнению с номиналом полки, открытые переключатели и дисплеи, которыми можно управлять в перчатках, отвод тепла в закрытую атмосферу и то, как внешняя часть очищается между кампаниями.

Загрязнения и материал банки

Цирконий, агат, спеченный корунд, карбид вольфрама, закаленная нержавеющая сталь и полимерные банки имеют разную твердость, износостойкость, плотность и стоимость. Более твердые и плотные среды измельчаются быстрее, но могут привести к попаданию в образец частиц износа; более мягкие банки защищают мельницу, но могут не обеспечить необходимую вам энергию. Для работы со следами металлов укажите банку и шар вместе и запросите данные о материале у производителя. Для химикатов, чувствительных к железу, стальные среды обычно являются неправильным выбором, независимо от поставщика.

Тепло, скорость и воспроизводимость

Планетарная геометрия обеспечивает высокую плотность энергии в небольшом объеме, а нагрев флакона является обычной причиной выхода из строя термочувствительного полимера или метастабильной фазы. Спросите, допускает ли система управления прерывистую работу с паузами для охлаждения, обратным вращением и сохраненными программами, которые второй оператор может точно повторить. Воспроизводимость больше зависит от этих деталей, чем от показателя максимальной скорости.

Запасные части, баночки и документация

Мельница — инструмент, требующий много расходных материалов. Убедитесь, что сменные стаканы, прокладки и комплекты шариков занесены в каталог, а не являются единичными изделиями, что руководство по техническому обслуживанию и список запасных частей существуют на вашем рабочем языке и что поставщик может сообщить вам, какие материалы для стаканов имеются на складе для вашего региона. Здесь банки и среда сравниваются на одном уровне аксессуаров, а не как замена полной мельницы.

1. TENCAN — Микропланетарная шаровая мельница (специальная версия с перчаточным ящиком)

Фокус выбора

TENCAN'Микропланетарная шаровая мельница направлена ​​на решение мелкой проблемы: разработка методов и ценные образцы, где все, что у вас есть, - это всего лишь несколько граммов, и где мельница должна работать внутри контролируемой атмосферы, а не рядом с ней. Специальная версия с перчаточным ящиком — это конфигурация, вокруг которой построен этот короткий список, поскольку установка изолятора — это ограничение, которое исключает большинство лабораторных мельниц общего назначения еще до того, как будет написана спецификация.

Какие документы по поставляемому материалу изделия

На странице продукта описана микромасштабная планетарная шаровая мельница, поставляемая в версии с перчаточным боксом, с размольными стаканами и комплектами шаров в качестве рабочего интерфейса, а корпус мельницы рассчитан на установку внутри кожуха, а не на открытом столе. Объемы стаканов, материалы стаканов, материалы шариков, диапазоны скоростей, опции программы и доступные аксессуары перечислены на этой странице и должны рассматриваться как авторитетная таблица конфигурации - они здесь не повторяются, поскольку спецификации следует скопировать из текущего документа производителя, а не из сводной статьи. Читатели, которым нужны точные цифры, могут найти Страница продукта Микропланетарная шаровая мельница напрямую.

Рабочий процесс соответствует

Естественный рабочий процесс таков: взвесьте небольшую загрузку внутри коробки, загрузите банку и шарики, запечатайте, измельчите по сохраненной программе, затем откройте и отберите пробу без контакта порошка с окружающим воздухом. Эта последовательность подходит для предшественников оксидов и катодов, чувствительных к воздуху сплавов, полученных путем механического легирования, гидридных и нитридных систем, а также для любого образца, предназначенного для анализа, который не переносит оксидную пленку. Перед заказом все же необходимо определить два момента: соответствует ли устройство уплотнения банки тому отверстию для перчаточного ящика, которое у вас есть на самом деле, и имеется ли на складе материал банки, который вы собираетесь использовать, для вашего региона. Ни то, ни другое не следует предполагать.

2. Ретч (Германия)

Фокус выбора

Retsch — давно известный немецкий производитель лабораторного оборудования для подготовки проб, в каталог которого входят планетарные шаровые мельницы, и это обычное первое обращение для лабораторий, которым нужна мельница, просеивающая машина и библиотека методов от одного поставщика. Соответствующий вопрос заключается не в том, существуют ли мельницы, а в том, доступна ли конкретная комбинация чаши и материала для вашего химического состава и массы вашей пробы.

Профиль поставщика

Его заявленными сильными сторонами являются широкий спектр средств подготовки проб, широкий каталог аксессуаров и документация, написанная для лабораторных систем качества. Для покупателей, которым нужна мельница со встроенной документированной процедурой подготовки проб, включающей дробление, деление и просеивание, такая широта действительно полезна.

Рабочий процесс соответствует

Лучше всего подходит для общего лабораторного измельчения, разработки методов работы с надежными неорганическими образцами и для предприятий, где ценится один поставщик на нескольких этапах подготовки. Спросите конкретно, существует ли конфигурация jar для вашего тома и поддерживается ли работа изолятора или потребуется корпус от третьей стороны.

3. Фрич (Германия)

Фокус выбора

Fritsch — немецкий производитель, располагающий лабораторной линией помола и калибровки, включающей планетарные шаровые мельницы, предназначенные для исследовательских лабораторий и лабораторий контроля качества. Покупатели выбирают его, когда им нужна линейка мельниц, охватывающая несколько принципов измельчения от одного производителя, а также опубликованный список аксессуаров, охватывающий различные материалы чаш.

Профиль поставщика

Публично заявленный акцент делается на лабораторных инструментах для измельчения и определения размера частиц для подготовки и анализа, а также с указаниями по применению минералов, химикатов и биологических материалов. Эта литература по применению зачастую является самым быстрым путем к начальному набору параметров для незнакомого образца.

Рабочий процесс соответствует

Разумный кандидат для лабораторий, работающих с разными материалами, которые обрабатывают керамику, минералы и химикаты на одном столе, а также для групп, которые ценят опубликованные рекомендации по применению. Сопоставьте параметры объема чаши с минимальной массой образца и убедитесь, что измельчение в инертной атмосфере осуществляется через герметичную чашу или в закрытом корпусе.

4. Нитто Кагаку (Япония)

Фокус выбора

Nitto Kagaku — японский производитель лабораторных планетарных шаровых мельниц и сопутствующего мелкосерийного технологического оборудования. Компания фигурирует в шорт-листах, где требуется компактная настольная планетарная установка, а поставщик может напрямую обсудить конфигурацию яса. Для азиатских маршрутов закупок это может сократить время выполнения заказа и расстояние обслуживания.

Профиль поставщика

Ее профиль – это специализированный производитель небольших машин, а не широкая компания по подготовке проб: планетарные мельницы и аксессуары для лабораторных исследований и разработок, конфигурации которых обсуждаются на стадии предложения. Это подходит покупателям, которые знают характеристики своей банки и шарика и хотят, чтобы машина была построена на их основе.

Рабочий процесс соответствует

Подходит для университетских и институциональных лабораторий, измельчающих небольшие партии неорганических порошков, а также для групп, которые предпочитают уточнять банки и среды в разговоре с изготовителем. Запросите текущую конфигурацию, доступные материалы для банок и рекомендуемую стоимость для вашей целевой массы.

5. Торри Хиллс Технологии (США)

Фокус выбора

Torrey Hills Technologies — американский производитель лабораторных и пилотных планетарных шаровых мельниц и сопутствующего технологического оборудования, базирующийся в Калифорнии. Обычно он попадает в короткий список, когда частью требований являются североамериканская цепочка поставок, местная служба поддержки и путь от лабораторных банок к более крупным партиям.

Профиль поставщика

Заявленное направление деятельности — оборудование для планетарного измельчения и поддержка процессов, при этом предлагаются конфигурации в зависимости от размера стакана и материала. Для лабораторий, планирующих масштабировать проверенный этап измельчения, наличие поставщика, который может обсуждать как небольшие банки, так и более крупные сосуды, является практическим преимуществом.

Рабочий процесс соответствует

Подходит для научно-исследовательских групп, которые планируют перейти от граммовых партий к стограммовым партиям при сопоставимой геометрии, а также для лабораторий, которые придают большое значение внутренней логистике обслуживания. Подтвердите самую маленькую предлагаемую банку, доступные материалы для банки и то, является ли нужный вам вариант корпуса стандартным.

Сравнительная таблица

Бренд или продукт	Документированные сильные стороны	Соответствующее приложение	Конфигурация для подтверждения
TENCAN Микропланетарная шаровая мельница (специальная версия с перчаточным ящиком)	На странице продукта представлена ​​микропланетарная мельница, поставляемая в версии, ориентированной на перчаточный бокс, с емкостями и наборами шариков в качестве рабочего интерфейса.	Маленькие драгоценные образцы, порошки, чувствительные к воздуху и влаге, разработка методов внутри изолятора	Объем и материал кувшина, набор шариков, сохраненные программы, механизм герметизации, региональный склад.
Ретч (Германия)	Широкий спектр лабораторных средств подготовки проб, включая планетарные шаровые мельницы; обширный каталог аксессуаров	Общелабораторное измельчение, документированные рабочие процессы подготовки проб	Объем чаши для вашей массы, материалы чаши, маршрут в инертной атмосфере, работа изолятора
Фрич (Германия)	Лабораторный диапазон фрезерования и калибровки с опубликованной литературой по применению	Многокомпонентные лаборатории по фрезерованию керамики, минералов и химикатов	Варианты чаши для минимальной массы образца, герметичная чаша или корпус для инертной работы
Нитто Кагаку (Япония)	Специализированный производитель лабораторных планетарных мельниц и аксессуаров.	Компактное настольное фрезерование для исследований и разработок, короткие расстояния обслуживания на региональном уровне	Текущая конфигурация, материалы банок, рекомендуемая стоимость, условия поставки.
Торри Хиллс Технологии (США)	Планетарное фрезерное оборудование с циклом производства продукции от лаборатории до пилотного проекта и отечественной сервисной базой	Группы, ожидающие перехода от граммов к более крупным партиям	Самый маленький из предлагаемых кувшинов, материалы кувшинов, вариант корпуса в стандартной или индивидуальной комплектации

Записи в таблице отражают уровень документации, доступной для этой статьи: подробно для TENCAN, профильный уровень четырех международных поставщиков. Никакие оценки производительности не подразумеваются.

Соответствие мельницы материалу

Оксиды и керамика. Твердые, хрупкие порошки хорошо измельчаются в циркониевых или корундовых банках; риск – это остатки износа самого кувшина. Укажите банку более твердую, чем образец, где следы загрязнения имеют значение, и запросите данные об износе, а не предполагайте их.

Металлы и механическое легирование. Пластичные порошки привариваются холодной сваркой к шарам и стенкам. Обычно используются материалы из стали или карбида вольфрама, и часто требуется агент контроля процесса; заводу необходима достаточная гибкость программы для длительных циклов с паузами на охлаждение, и именно здесь имеют значение сохраненные программы и прерванная работа.

Материалы для аккумуляторов. Предшественники катодов и твердые электролиты чувствительны к влаге и часто дороги за грамм. Микроконфигурация внутри перчаточного ящика с банкой, которую можно запечатать и перенести, полностью исключает этап воздействия окружающей среды.

Полимеры и термочувствительные твердые вещества. Планетарная энергия быстро повышает температуру флакона. Криогенное или прерывистое фрезерование или низкоэнергетическая геометрия обычно являются ответом; Перед покупкой убедитесь, что элемент управления предлагает необходимые вам функции паузы и реверса.

Геологические и справочные материалы. Преобладают более крупные сборы и однородная подвыборка. Здесь объем банки и возможность воспроизводимого измельчения нескольких граммов перевешивают возможности микромасштаба.

Контрольный список закупок: что отправить поставщику

• Пример описания: химия, типичный и максимальный размер частиц, твердость, пластичность, чувствительность к влаге и воздуху.
• Масса за пробег: рабочий заряд, наименьший полезный заряд и наибольший, который вы ожидаете в течение двух лет.
• Цель: измерения, которые вы будете производить на продукте — распределение частиц по размерам, идентификация фаз, площадь поверхности — и допуск, который считается успехом.
• Атмосфера: установка в условиях окружающей среды, в герметичной банке, в вакууме/газе или в перчаточном боксе с указанием размеров портов и нагрузки на полку, если используется корпус.
• Бюджет загрязнения: элементы, которые вы не можете переносить выше установленного уровня, поэтому материалы для банок и шариков выбираются исходя из количества, а не привычки.
• Уборка и ремонт: сколько образцов в неделю, выделены ли банки для каждого материала и сколько времени на очистку допустимо.
• Приемочный тест: образец, который вы отправите на испытание, и результат, подтверждающий заказ на поставку.

Распространенные ошибки конфигурации

Покупка мотора перед банкой. «Максимальная скорость» — это заголовок; объем и материал банки определяют, воспроизводим ли метод.

Предположим, что настольный мельница подходит к изолятору. Площадь основания, высоту, вес, отвод тепла и возможность работы в перчатках необходимо сверять с реальной коробкой, а не только с внешними размерами, указанными в паспорте.

Рассматривать результат одного размера частиц как передаваемый. Тонкость, достигнутая на мягком минерале, ничего не говорит о пластичном металле или твердой керамике. Проверьте на собственном материале.

Игнорирование линии подачи аксессуаров. Прокладки, банки и шарики являются расходными материалами; некаталогизированная банка – будущая остановка.

Пропуск пробного испытания. Большинство споров разрешаются перед покупкой путем однократного измельчения порошка покупателя.

Следующий шаг

Отправлять TENCAN ваш порошок, целевое измерение и ограничения перчаточного ящика, а также попросите рекомендации по банке и среде, а также пробный запуск вашего материала. Используйте одно и то же задание с четырьмя другими поставщиками, чтобы предложения можно было сравнить на одинаковых условиях, а затем выберите конфигурацию, которая выдержит ваши собственные приемочные испытания. Полную информацию о конфигурации эталонного компьютера можно найти на странице Страница микропланетарной шаровой мельницы.

Источники и дополнительная литература

• TENCAN, Микропланетарная шаровая мельница — специальная версия с перчаточным ящиком, страница продукта и набор изображений: labballmill.com (подробно рассмотрено; рисунки конфигурации взяты с этой страницы).
• Retsch (Германия), Fritsch (Германия), Nitto Kagaku (Япония) и Torrey Hills Technologies (США): профили поставщиков, составленные на основе общей информации о компании. В этой статье не было доступа к их текущим техническим характеристикам планетарных мельниц, и их следует запрашивать непосредственно перед спецификацией.