Kulkvarnar är ett speciellt instrument som används för att bryta upp hårda fasta ämnen till ett fint pulver. De liknar bergtumlare genom att instrumentet är en roterande behållare fylld med tunga bollar för att slipa ämnet till pulver. Keramiskt material, kristallina föreningar och till och med vissa metaller kan males med en kulkvarn. Med hjälp av en motor, behållare, rem, hjul och några grundläggande byggmaterial kan du göra din egen kulkvarn.
Steg
Del 1 av 2: Making the Ball Mill
Steg 1. Samla de nödvändiga materialen
Att göra en kulkvarn är en relativt enkel process, men det behövs ganska många material. Många av förnödenheterna kan återvinnas från andra projekt och hittas i skräphögar, men vissa kan behöva köpas. När du har följande material kan du börja bygga (1 tum = 2,54 cm):
- Träskruvar
- Fyra små hjul
- En cylindrisk behållare med säkert lock (en diameter på 3-5 tum och en längd på cirka 12 tum bör vara tillräcklig för fräsning)
- En 1 "x10" x14 "träplattform (du kan behöva en mindre eller större plattform om din cylinder är mindre eller större)
- Två träbitar på 1”x10” x4”
- Skruvmejsel
- Gummibälte (diameter som är minst en tum större än behållaren)
- En pussel
- 12V likströmsmotor med fäst tandhjulsmotorfäste (kan skrotas från en gammal skrivare)
- Motorfäste
- En liten bit metallskrot
- En DC -strömförsörjning
Steg 2. Gör basen
Träbasen kommer att fungera som stöd för kulkvarnen. Det kan göras genom att vila träplattformen ovanpå de två träbitarna på 2,54 cm x 25,4 cm x 10,16 cm. Placera en mindre bit i vardera änden av plattformen och skruva fast den med fyra träskruvar jämnt fördelade över varandra.
- Placera träbitarna så att basen sitter på en höjd av 10,16 cm.
- Du kan fästa träbitarna på plats med lite trälim innan du använder skruvarna för att göra det mer robust.
Steg 3. Montera motorn på botten av träplattformen
Du vill fästa motorn på plattformens undersida. Motorn kommer att fästas på remmen vilket får cylindern eller trumman att rotera. Fäst motorn i mitten av plattformen cirka 1 tum från vänster sida. Motorn ska bara passa in i fästet i ett läge. Placera motorn i fästet och skruva fast ena sidan av fästet.
Om du lämnar den andra sidan av fästet utan att låta motorn hänga ner ökar spänningen och hindrar remmen från att glida
Steg 4. Skär en slits genom träplattformen ovanför remskivans infästning
Med motorn monterad kan du tydligt se var remskivans fäste slutar. Markera plattformen precis ovanför där motorarmen slutar och skär en lång, smal spalt som är bara bredare än remens bredd. Bältet kommer att anslutas till motorn som kommer att monteras under plattformen. Den matas genom slitsen för att linda runt behållaren och få den att snurra.
- Ta bort motorn innan du gör snittet för att undvika skador på motorarmen.
- Du vill att slitsen ska vara tillräckligt stor för att bältet ska snurra utan att vidröra slitsens sidor.
- Spåra remens bredd och lägg till cirka 1/8 tum (32 mm) på vardera sidan. Skär ut slitsen med en sticksåg.
- Var försiktig när du arbetar med en sticksåg. Använd skyddsglasögon för att undvika skador från flygbitar.
Steg 5. Montera hjulen på plattformen
Bestäm den bästa platsen för hjulen genom att placera dem ovanpå plattformen och sätta cylindern ovanpå hjulen. Hjulen hjälper cylindern att rotera. Justera hjulen tills cylindern sitter cirka 13 mm ovanför plattformens ovansida.
Med hjulen rätt placerade, skruva fast dem för att fästa
Steg 6. Fäst metallskrotet som ett behållarstopp
Med cylindern på toppen av hjulen kan du bestämma det bästa stället att montera din metallskrot. Skrotmetallen kommer att fungera som ett stopp för att förhindra att cylindern glider ut ur remmen när den roterar. Skruva ner metallskrotet cirka 1/8 tum (32 mm) från cylinderns kant.
- En bra form för detta stycke är en tunn rektangel: ca 10 x 16 x 2,54 cm x 2,54 cm.
- Om cylindern glider medan instrumentet är igång, stoppas den från att glida ut av metallskrotet.
- Ett alternativ till metallskrot skulle vara en träbit eller tjock plast.
Steg 7. Skjut bältet och behållaren på plats
För remmen genom slitsen i plattformen så att den hakar fast på motorarmens remskiva. Håll remmen krokad och skjut cylindern genom remmen på hjulen.
- Om allt har konstruerats korrekt ska remmen vara spänd mot cylindern.
- Om remmen inte är spänd kan du behöva sänka motorarmens höjd eller höja hjulen.
- Bältets längd kan inte justeras, så om bältet är för stort måste du skaffa ett mindre bälte.
Steg 8. Anslut motorn till strömförsörjningen
Motorn ska ha en svart och en röd tråd ut ur den. Använd trådar med krokodilklämmor på änden, fäst den röda tråden i strömförsörjningens positiva ände och den svarta ledningen till strömförsörjningens negativa ände.
- Om du blandar ihop trådarna är det okej. Kulkvarnen fungerar fortfarande, motorn roterar bara i motsatt riktning.
- Var försiktig när du använder strömkällan. Om du är osäker på elektroniken, fråga en vän som har mer expertis innan du använder den.
Del 2 av 2: Använda kulkvarnen
Steg 1. Fyll behållaren med små metallbollar
De flesta föredrar att använda stålbollar, men blybollar och även marmor kan användas för din slipning. Använd kulor med en diameter mellan ½”(13 mm) och ¾” (19 mm) inuti kvarnen. Antalet bollar kommer att bero på den exakta storleken på din trumma.
- För en cylindertrumma av den storlek som används ovan bör cirka 40-60 bollar vara tillräckliga. Större trummor kommer att kräva fler bollar.
- En bra tumregel är att fylla behållaren ungefär 1/3 av vägen med bollarna.
Steg 2. Lägg till kemikalien du behöver slipa
Du kan fylla behållaren med så mycket av ämnet som ska males som du vill. Du behöver helt enkelt lämna tillräckligt med utrymme för att allt ska kunna röra sig. Att hålla behållaren ungefär 2/3 full bör vara bra.
- Det är möjligt att överfylla behållaren, så experimentera med din egen personliga kulkvarn för att testa dess gränser.
- Sätt locket ordentligt på plats när allt har lagts till.
- Med behållaren full är du redo att skjuta in behållaren i bältet.
- Slipa inte explosiva eller brandfarliga kemikalier, särskilt inte med metallkulor. Den tumlande rörelsen kan få bollarna att gnista och fatta eld.
Steg 3. Slå på strömförsörjningen
Börja med att strömförsörjningen är inställd på 12 volt. Du kan använda strömförsörjningen för att finjustera rotationen genom att ändra spänningen. Du vill att cylindern ska snurra tillräckligt snabbt för att slipa upp kemikalien, men inte så snabbt att bollarna gör slippinnen vid cylinderns sidor från centrifugalkraft.
Den bästa spänningen kan variera beroende på vikten av kemikalien som du försöker slipa
Steg 4. Låt kvarnen gå i några timmar
Det tar tid att slipa upp din kemikalie till ett fint damm. Eftersom kulkvarnen är ganska hög, förvara den i en garderob eller i källaren medan den är igång. Kontrollera det regelbundet för att se till att allt går smidigt.
- Efter några timmar kontrollerar du konsistensen i din kemikalie. Om det inte är tillräckligt bra för din smak, lägg tillbaka det i kvarnen och låt det gå längre.
- När du är klar, häll innehållet genom en sil för att ta bort stålkulorna och eventuella bitar som inte malts fint.
Varningar
- Låt inte denna improviserade kulkvarn gå utan uppsikt.
- Använd inte stålkulor eller andra slipmedel vid fräsning av brandfarliga material.
