Optimieren Sie Ihre Kugelmahlprozesse – mit GrindControl
GrindControl kombiniert eine HardwareMesseinheit mit der Analysesoftware GrindControl Center. Das System misst und erfasst kontinuierlich Druck und Temperatur im Mahlbehälter. Durch die Überwachung dieser Schlüsselparameter wird die Probenvorbereitung effizienter, temperaturempfindliche Materialien werden geschützt und stabile Bedingungen für kolloidale oder langfristige Mahlprozesse gewährleistet. Dies ermöglicht Ihnen einen klaren Einblick in den Mahlprozess und stellt zuverlässige, reproduzierbare Bedingungen sicher. Dank der präzisen Prozesskontrolle unterstützt GrindControl selbst anspruchsvolle Anwendungen wie mechanisches Legieren und mechanochemische Synthesen.
Die Überwachung von Temperatur und Druck während des Mahlens ist sowohl für Forschung als auch Qualitätssicherung essenziell.
Ihre Vorteile:
Qualität: Nichts beeinflusst Materialeigenschaften so stark wie der Faktor Temperatur. Durch deren Überwachung gewährleisten Sie eine konsistente Probenqualität.
Effizienz: Die Kombination aus Temperatur und Druck beeinflusst das Mahlergebnis vieler Materialien sowie mechanochemische Prozesse erheblich. Die Echtzeitüberwachung ermöglicht Ihnen eine präzise Steuerung der Betriebsbedingungen, um Ihre Prozesse ggf. anzupassen.
Sicherheit: Zu hohe Temperaturen und Drücke bergen Verletzungsrisiken, die durch die Überwachung der Prozesse präventiv vermieden werden können.
Mechanochemische Reaktionen entwickeln und Fehler vermeiden : Plötzliche Temperatur oder Druckänderungen können auf (ungewollte) Reaktionen oder Prozessabweichungen hinweisen. GrindControl ermöglicht Ihnen deren frühzeitige Erkennung, ein besseres Verständnis und schnelle Fehlerbehebung für Ihre Prozesse.
Das GrindControl-System ist für die Planetenkugelmühlen, die Schwingmühlen MM500 nano/control und Emax erhältlich. Es umfasst Hardware zur Druck- und Temperaturmessung sowie Analysesoftware.
Die GrindControl Software ist ein intuitives Programm, das einfach auf dem Computer installiert werden kann. Die Software erfasst und speichert die übertragenen Daten von Druck und Temperatur. Diese werden während einer Messung in Echtzeit überwacht und können nach der Messung im .pdf oder .csv Format exportiert werden.
Weitere Merkmale der Software:
GrindControl bietet bei der Entwicklung von Materialsynthesen wie mechanischem Legieren und anderen mechanochemischen Reaktionen einen deutlichen Mehrwert.
Eine mechanochemische Synthese wurde in der Schwingmühle MM 500 nano mit einem 125 mlEdelstahlbehälter und GrindControl durchgeführt. Edukte und 32 × 10 mm Kugeln wurden bei 20 Hz unter Beibehaltung der natürlichen Luftatmosphäre im Mahlbecher verarbeitet. Nach etwa 20 Sekunden trat ein Zündungsvorgang auf, der zu einer Temperaturerhöhung und einem Druckanstieg auf ca. 730 mbar führte. GrindControl zeigt diese Zustandsänderung präzise und in Echtzeit auf – ein entscheidender Hinweis für die Erforschung dieser mechanochemischen Reaktion (MSR). [7]
Bei der Verarbeitung temperaturempfindlicher Materialien (z. B. Wirkstoffe, Vitamine, flüchtige Substanzen) muss das Überschreiten von beispielsweise 30 °C vermieden werden. Die Überwachung der Temperatur mit dem GrindControl gewährleistet eine sichere Homogenisierung ohne thermische Zersetzung.
Beim Nassvermahlungen führen lange Mahlzeiten und hohe Energieeinträge zu starker Erwärmung und oft zu Druckanstieg, insbesondere bei der Verwendung von Lösungsmitteln auf Alkoholbasis. Die Überwachung beider Parameter mit dem GrindControl erhöht die Sicherheit und erleichtert die optimale Einstellung der Mahlpausen
Wenn Kugelmühlen zur Umwandlung chemischer Prozesse eingesetzt werden, sind bestimmte Temperatur- oder Druckbedingungen erforderlich, um die gewünschten Eigenschaften des Endprodukts zu erzielen. Mit Hilfe von Druck- und Temperaturmessungen lassen sich die Bedingungen untersuchen, unter denen bestimmte Reaktionen ablaufen.
Temperaturgesteuerte Probenaufbereitung von Tabletten
Überwachung von Temperatur und Druck bei Nassvermahlungen
Temperaturüberwachung von mechanisch-chemischen Reaktionen
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Ein in die Elektronikeinheit des GrindControls integrierter BluetoothSender überträgt Druck und Temperaturdaten über ein sicheres Industrieprotokoll an den PC. Ein Sinterfilter verhindert die Verschmutzung des Drucksensors.
Die GrindControl Software zeichnet alle Daten in Echtzeit auf und speichert sie in einer fortlaufenden Liste. Die Messdaten können zur weiteren Verarbeitung als CSV-Datei exportiert werden
| Anwendungsbereiche | Druck- und Temperaturmessung für Planetenkugelmühlen, Emax und Schwingmühlen MM 500 nano/control |
| Anwendungsbereich | Agrarwissenschaften, Baustoffe, Biologie, Chemie / Kunststoffe, Geologie / Metallurgie, Glas / Keramik, Lebensmittel, Maschinenbau / Elektrotechnik, Materialsynthese, Medizin / Pharma, Umwelt / Recycling |
| Messbereiche | Gasdruck: 0 - 500 kPa (5 bar) Temperatur: -20°C - +100 °C |
| Mahlraumvolumen | 125 ml (MM); 50 ml & 500 ml (PM) |
| Trockenvermahlung | Ja |
| Nassvermahlung | Ja |
| Kryogenvermahlung | Ja, min. -20 °C |
| Mahlbechertyp | Screw-Lock (MM) und EasyFit Mahlbecher (PM) |
| Material der Mahlwerkzeuge | gehärteter Stahl, Zirkonoxid |
| Mahlbechergrößen | 125 ml (MM); 50 -500 ml (PM) |
| Sendefrequenz | 5 /s |
| Schnittstellen | |
| Elektrische Anschlusswerte | Batterie (bis zu 90 h Betriebsdauer) |
| Zubehör | Öffnungshilfe, Reinigungswerkzeug, O-Ring, PC-Software (PC nicht enthalten), Filter, (Deckeleinsatz ist nicht enthalten) |
| Gewicht, netto | Deckel mit Sensoreinheit 360 g (MM) 1780 g / 1140 g(PM) |
| Normen / Standards | CE |
| Technische Voraussetzungen | PC mit Windows 11 und Bluetooth 5.0 oder höher |
| Software | Live-Überwachung der Messdaten, vollständiges Messprotokoll, speicherbare Vorlagen, Liste der durchgeführten Messungen, Datenexport in .pdf und .csv |
Technische Änderungen und Irrtümer vorbehalten
[8] Reaktionsschema und Durchführung der Experimente: Dr. Matej Balaz, Institute of Geotechnics, Slovak Academy of Sciences (SAS).
