Planeten-Kugelmühle PM 400 : Retsch Laborgeräte

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.

Die Kugelmühle für große Probenmengen und hohen Durchsatz

Max. Drehzahl 400 min^-1, großes Sonnenrad
Bis zu 10 mm Aufgabegröße und 0,1 µm Endfeinheit
4 Mahlstellen für Mahlbecher von 12 ml bis 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
Standmodell, speicherbare SOPs und Zyklusprogramme, 5 verschiedene Mahlbechermaterialien für Trocken- und Nassvermahlung

Schnell & leistungsstark

Verlustfreie Zerkleinerung bis in den Submikronbereich
Nassvermahlung ermöglicht Partikelgrößen im Nanometerbereich (<100 nm)
Variable Drehzahl von 30 bis 400 min^-1,
Drehzahlverhältnis 1:-2 | 1:-2.5 | 1:-3
Bis zu 4 x 220 ml Probe je Mahlvorgang
8 x 20 ml Probe mit gestapelten Mahlbechern
Große Auswahl an Werkstoffen für kontaminationsneutrale Probenaufbereitung

Planeten-Kugelmühle PM 400 Reproduzierbarkeit, Sicherheit und einfache Handhabung

Reproduzierbare Ergebnisse durch Drehzahl-Regelung
Einfaches und sicheres Einspannen der Mahlbecher
Der Safety Slider verhindert das Starten der Mühle wenn die Mahlbecher nicht fixiert sind
Sicherer Stand auf dem Labortisch dank FFCS Technologie
Innovativer Unwuchtsensor für den unbeaufsichtigten Betrieb
Komfortable Parametereinstellung über Display und ergonomische Einknopfbedienung
Automatische Mahlraumbelüftung
10 Standard Operating Procedures speicherbar
Netzausfallsicherheit und Speicherung der Restlaufzeit

Einstellungen & Optionen

Für Trocken- und Nassvermahlungen geeignet
Für Langzeitversuche geeignet, 99 h max.
Intervallbetrieb ermöglicht Kühlpausen
Drehrichtungsumkehr minimiert Materialanbackungen im Mahlbecher

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.

MM 500 control

MM 500 nano

Planeten-Kugelmühle PM 400 Sicherheit geht vor: Mahlbecherverspannung

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.

Planeten-Kugelmühle PM 400 Nassvermahlung bis in den Nanometerbereich mit der PM 400

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.

PM Planetary Ball Mills - Application Video Wet Grinding

Vermahlung von Glas in Ethanol mit 1 mm Mahlkugeln.
Blaue Kurve: Ausgangsprobe; grüne Kurve: pulverisierte Probe nach 60 min.

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.

_{Zerkleinerung von Bariumtitanat in einer Mischung aus Heptan und Ölsäure mit 0,5 mm großen Mahlkugeln.
Blaue Kurve: ursprüngliche Probe; grüne Kurve: pulverisierte Probe nach 5 h.}

PM 400 MA für mechanochemische Anwendungen

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.

Planeten-Kugelmühle PM 400 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

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

_{Zerkleinerung von Bariumtitanat in einer Mischung aus Heptan und Ölsäure mit 0,5 mm großen Mahlkugeln.
Blaue Kurve: ursprüngliche Probe; grüne Kurve: pulverisierte Probe nach 5 h.}

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.

GrindControl

GrindControl

Begasungsdeckel

Video: 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 400 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	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 - 300	70	25	8

_{*Empfohlene Kugelfüllungen (in Stück)}

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

Planeten-Kugelmühle PM 400 Typische Probenmaterialien

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

Mittelhart, zäh: PMMA

Hart-spröde: Granit

Hart: Siliziumkarbid

Besuchen Sie unsere Applikationsdatenbank, um die beste Lösung für Ihre Anwendung zu finden.

Applikationsdatenbank

Planeten-Kugelmühle PM 400 Funktionsprinzip

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.

Planeten-Kugelmühle PM 400 Technische Daten

Applikationen	Zerkleinern, Mischen, Homogenisieren, Kolloidvermahlung, mechanisches Legieren, Mechanosynthese, Nanovermahlung, Co-Kristall-Screening
Anwendungsbereich	Landwirtschaft, Biologie, Chemie, Baustoffe, Ingenieurwesen / Elektronik, Umwelt / Recycling, Geologie / Metallurgie, Glas / Keramik, Medizin / Pharma
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, Edelstahl, Wolframcarbid, Achat, gesintertes Aluminium, Siliziumnitrid, Zirkoniumoxid
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	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
Leistungsaufnahme	~ 2200 W (VA)
Schutzart	IP 30
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)