Pengaruh ukuran bola gerinda terhadap perilaku penggilingan planetary ball mill

Kapanpenggilingan bolaSerbuk Fe, tiga bola gerinda berdiameter Φ15, Φ10, dan Φ5 digunakan. Selama percobaan, 5 mL etanol absolut ditambahkan sebagai aditif setiap 2 jam. Dilihat dari efek pemurnian bubuk, proses ball milling dari tiga kelompok percobaan dibagi menjadi tiga tahap. Bubuk tersebut dimurnikan dengan cepat sebelum 0,15 jam, dan kemudian laju pemurniannya melambat. Sesuai dengan tiga diameter bola Φ15, Φ10 dan Φ5, ketika waktu penggilingan bola masing-masing mencapai 3 jam, 4 jam, dan 6 jam, laju penghalusan semakin menurun, dan ukuran bubuk kritis yang sesuai saat ini masing-masing kira-kira 7μm, 5μm, dan 3μm. Sebelum ukuran kritis, tingkat kehalusan bola besar lebih tinggi, sedangkan setelah melewati ukuran kritis, tingkat kehalusan bola kecil menjadi lebih tinggi. Logaritma ukuran partikel serbuk pada dua tahap terakhir kira-kira linier dengan waktu penggilingan bola. Situasi ini juga ditunjukkan pada hasil eksperimen pada kondisi proses lainnya. Rata-rata ukuran partikel ketiga kelompok percobaan setelah ball milling selama 16 jam masing-masing adalah 3,125 μm, 2,11 μm dan 1 μm.
Fenomena di atas tentunya berkaitan dengan besarnya energi yang dibawa oleh bola gerinda, frekuensi kontak antara bola gerinda dengan serbuk, dan bentuk awal serbuk Fe. Bubuk Fe asli memiliki bentuk tidak beraturan yang kasar, hampir sama sumbunya, dan mudah pecah akibat tumbukan tiga dimensi selama penggilingan awal. Dalam proses pemurnian selanjutnya, partikel bubuk secara bertahap menjadi lebih rata karena efek penggulungan dan penggulungan yang terus menerus dari bola penggilingan, menyebabkan arah tumbukan masing-masing partikel menjadi tunggal, yang mengakibatkan penurunan efisiensi pemurnian berikutnya. Semakin besar diameter bola, semakin besar energi yang ditransfer bola ke bubuk selama setiap tumbukan, yang berkontribusi terhadap penghalusan bubuk kasar dengan cepat, namun jumlah bola besar jauh lebih sedikit daripada jumlah bola kecil (di perbandingan bola-bahan yang sama, jumlah bola sama dengan jumlah bola) (berbanding terbalik dengan diameter kubus), titik tumbukan antar bola sedikit, sehingga ketika bubuk dihaluskan sampai batas tertentu, maka kemungkinan menangkap bubuk menjadi lebih kecil, dan menurut aturan umum pemurnian bahan, seiring dengan pemurnian bubuk dalam proses, peningkatan energi permukaan dapat mempersulit pemurnian lebih lanjut. Energi yang dibawa oleh bola kecil kecil, dan efisiensi pemurnian saat menggiling bubuk kasar lebih rendah dibandingkan dengan bola besar. Namun, karena banyaknya titik tumbukan, kemungkinan menangkap bubuk halus lebih besar, dan efek penggilingan lebih kuat dibandingkan bola besar. Oleh karena itu, untuk bubuk halus, Efek penghancuran bola-bola kecil dengan sejumlah besar energi kecil lebih menonjol dibandingkan dengan bola-bola besar. Dibandingkan dengan sekelompok bola yang lebih besar, distribusi ukuran partikel bubuk tidak terkonsentrasi seperti pada sekelompok bola kecil. Tentu saja, hal ini disebabkan oleh kemungkinan bola gerinda menangkap bubuk tersebut. .
Untuk eksperimen dengan kelompok bola kecil dalam jumlah besar, keacakan dan kekacauan tumbukan bola selama penggilingan bola meningkat, membuat distribusi bubuk lebih seragam. Percobaan di atas dilakukan dengan faktor pengisian kecil (1:5). Jika faktor pengisian meningkat atau kecepatan putaran diubah, kondisi pengoperasian material akan diperkirakan berubah berdasarkan alasan yang dianalisis. Hasil percobaan ini menunjukkan bahwa perilaku penggilingan planetary ball mill berkaitan erat dengan ukuran bola gerinda.