Die Kugelmühle arbeitet nach den Prinzipien des Aufpralls und der Zerkleinerung. Diese Mechanismen sind für die Zerkleinerung von Materialien, insbesondere von spröden Stoffen, verantwortlich. Bei diesem Verfahren werden schnell bewegte Kugeln in einem rotierenden zylindrischen Mantel verwendet, um Materialien zu feinen Partikeln zu zermahlen.
Prall:
Unter Aufprall versteht man in einer Kugelmühle die Kraft, die beim Zusammenprall zweier schwerer Gegenstände ausgeübt wird. In einer Kugelmühle geschieht dies, wenn die Kugeln im Inneren der Mühle durch die Drehung des zylindrischen Mantels auf eine bestimmte Höhe angehoben werden und dann wieder nach unten fallen, wobei sie auf das zu mahlende Material treffen. Durch diesen Aufprall wird ein erheblicher Druck auf die Materialien ausgeübt, so dass sie in kleinere Stücke zerbrechen. Die Wirksamkeit dieses Verfahrens hängt von der Rotationsgeschwindigkeit, der Größe und dem Gewicht der Kugeln sowie der Härte der zu bearbeitenden Materialien ab.Abrieb:
Bei der Attrition in einer Kugelmühle wird die Materialgröße durch die Reibung oder Zerkleinerung verringert, die entsteht, wenn die Kugeln über das Material rollen. Dieser Prozess ist besonders effektiv bei Materialien, die sich durch Aufprall allein nicht leicht zerkleinern lassen. Wenn die Kugeln rollen und mit den Materialien kollidieren, erzeugen sie eine Mahlwirkung, die zu einer weiteren Zerkleinerung der Partikel beiträgt. Dieser Mechanismus wird durch die kontinuierliche Bewegung der Kugeln und des Materials in der Mühle noch verstärkt.
Aufbau und Betrieb:
Die Kugelmühle besteht aus einem zylindrischen Gehäuse, in der Regel aus Metall, Porzellan oder Gummi, das etwas länger als sein Durchmesser ist. Das Innere des Zylinders ist mit Kugeln aus rostfreiem Stahl, Keramik oder Gummi gefüllt, die etwa 30 bis 50 % des Volumens des Zylinders einnehmen. Während des Betriebs werden die Materialien in den Zylinder eingefüllt, der Deckel wird geschlossen und die Maschine läuft mit kontrollierter Geschwindigkeit. Durch die Drehung des Mantels werden die Kugeln angehoben, die dann kaskadenförmig auf das Material fallen und durch Aufprall und Abrieb die Größe der Partikel verringern.Beeinflussende Faktoren:
