Įprasto rutulinio malūno veikimo principas: Besisukantis būgnas leidžia šlifavimo rutuliukams laisvai kristi, veikiant gravitacijai, smūgiuoti į mėginį, susmulkinant ir sumaišant. Tačiau jis turi mažą energijos vartojimo efektyvumą, ilgą šlifavimo laiką ir sunku apdoroti itin smulkias daleles.
Planetinio rutulinio malūno veikimo principas: dėl planetinio judėjimo (būgnas sukasi aplink pagrindinį veleną, sukdamasis apie savo ašį) tarp šlifavimo rutuliukų ir bandinio, veikiant išcentrinei jėgai, susidaro didelio{0}}intensyvumo susidūrimai ir šlyties jėgos. Taip sukoncentruojama ir išleidžiama energija, todėl šlifavimo efektyvumas didėja eksponentiškai.
Be to, planetiniai rutuliniai malūnai yra būtina įranga, skirta pagerinti visų -kietojo-ličio baterijų veikimą: visose -kietojo-baterijose naudojami kietojo-kūno elektrodai ir kietojo-elektrolitai. Kietojo kūno{7}}baterijų teigiamų elektrodų medžiaga labai nesiskiria nuo skysto elektrolito akumuliatorių, o neigiamų elektrodų medžiagoje daugiausia naudojamas metalinis litis, ličio lydiniai arba silicio{8}} neigiami elektrodai. Skirtingai nuo skystų ličio{10}jonų baterijų, kietojo kūno{11}}baterijoms vietoj skysto elektrolito ir separatoriaus naudojami kietieji elektrolitai. Kietojo kūno{13}baterijų esmė yra sukurti kietuosius elektrolitus, pasižyminčius aukštomis mechaninėmis savybėmis, dideliu joniniu laidumu, puikiu elektrocheminiu ir terminiu stabilumu bei suderinamumu su elektrodų medžiagomis. Rutulinio frezavimo technologija dažniausiai naudojama kuriant kietuosius elektrolitus, kad būtų galima apdoroti kietąsias elektrolitų medžiagas ir pagerinti visų -kietojo{16}}baterijų veikimą.
Užduotį, kuriai įprastu rutuliniu malūnu atlikti gali prireikti 10 valandų, planetinis rutulinis malūnas gali atlikti per 4–5 valandas ar net mažiau!
Planetinio rutulinio malūno šlifavimo principas
Šlifavimo proceso metu planetiniame rutuliniame malūne medžiaga susmulkinama nuo smūgio, suspaudimo ir trinties šlifavimo rutuliams. Tiesą sakant, pulverizavimo procesas yra labai sudėtingas. Tiriant vieną dalelę, rutulinio frezavimo metu ji ne kartą yra veikiama anksčiau minėtų įtempių, todėl esami arba naujai susidarę dalelės įtrūkimai nuolat plečiasi, o tai lemia lūžimą arba plastines deformacijas.
Kai dalelės tampa mažesnės, įtrūkimai ant jų tampa smulkesni, todėl sumažėja įtrūkimų tikimybė esant minimaliam lūžio įtempiui. Šlifavimo jėga padidėja iki taško, kai dalelės plastiškai deformuojasi, todėl pasiekus tam tikrą dalelių dydį sunku toliau šlifuoti. Todėl ilgai trunkantis rutulinis frezavimas yra beprasmis ir tik padidina energijos sąnaudas, nes itin smulkios dalelės negali sukaupti tamprumo energijos, reikalingos įtrūkimui plisti.
Tiesą sakant, planetinių rutulinių malūnų malimo principo esmė šiuo metu suprantama tik eksperimentiniu samprotavimu arba intuicija. Tikrasis rutulinio frezavimo procesas yra daug sudėtingesnis, nei aprašyta aukščiau. Medžiagos dalelių smulkinimas skiriasi dėl sąveikos tarp dalelių, tarp dalelių ir šlifavimo indo, tarp dalelių ir šlifavimo kamuoliukų bei cheminės dalelių sąveikos.
Trys pagrindiniai planetinių rutulinių malūnų pranašumai:
Dvigubas energijos tankis: planetų judėjimo išcentrinis pagreitis gali siekti 20–40 g (palyginti su tik 1 g įprastose rutulinėse malūnėse), todėl šlifavimo rutulio kinetinės energijos padidėjimas, lengvai susmulkinamos nanoskalės kietos medžiagos (pvz., silicio karbidas ir keramika).
Daugiamatis šlifavimo kelias: skirtingai nuo įprastų rutulinių malūnų, kuriuose šlifavimo rutuliniai malūnai eina viena trajektorija, planetiniai rutuliniai malūnai naudoja išcentrinę jėgą ir sukimosi reakcijos jėgą, kad sukurtų sudėtingą trijų{1}}matmenų judesį, kad būtų pasiektas vienodas šlifavimas be negyvų kampų.
Sumanus temperatūros valdymas: kai kuriuose aukščiausios klasės{0}}planetiniuose rutuliniuose malūnuose yra cirkuliacinė aušinimo sistema, kad būtų išvengta terminio mėginių skilimo ilgai veikiant (įprasti rutuliniai malūnai dažnai priversti išsijungti dėl perkaitimo).
ACEY-VHBM-2Lplanetinė rutulinio frezavimo mašinayra sukurtas universaliam mėginių apdorojimui, palaiko sausą šlifavimą, šlapią šlifavimą suspensijoje ir veikimą inertinių dujų sąlygomis. Be veiksmingo dalelių dydžio mažinimo, jis leidžia kruopščiai maišyti ir homogenizuoti emulsijas ir pastas, taip pat mechaninį legiravimą ir aktyvavimą pažangiems medžiagų tyrimams. Kompaktiška, tačiau visiškai funkcionali sistema užtikrina itin efektyvų ir tylų veikimą. Jis yra idealus įrankis ruošiant tyrimus mėginiams akademinėse, institucinėse ir pramoninėse laboratorijose, galintis apdoroti keturis skirtingus mėginius vienoje partijoje.
