{"id":318,"date":"2026-10-11T21:58:33","date_gmt":"2026-10-11T13:58:33","guid":{"rendered":"https:\/\/zirconia-ceramics.com\/?p=318"},"modified":"2026-10-11T22:01:23","modified_gmt":"2026-10-11T14:01:23","slug":"warum-ihre-zirkonoidkugeln-immer-wieder-zerbrechen-und-das-sieb-in-feinstmuhlen-verstopfen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/zirconia-ceramics.com\/de\/why-your-zirconia-balls-keep-breaking-and-plugging-the-screen-in-fine-grinding-mills\/","title":{"rendered":"Warum Ihre Zirkonoidkugeln immer wieder zerbrechen und das Sieb in Feinstm\u00fchlen verstopfen"},"content":{"rendered":"<div>\n<div>\n<div>\n<div>\n<h1 dir=\"auto\"><strong>Warum Ihre Zirkonoidkugeln immer wieder zerbrechen und das Sieb in Feinstm\u00fchlen verstopfen<\/strong><\/h1>\n<p dir=\"auto\">Ich habe zw\u00f6lf Jahre in Nassm\u00fchlen in der Umgebung von Shanghai verbracht \u2013 in Pigmentwerken in Songjiang, in Betrieben f\u00fcr elektronische Keramik und an einigen Produktionslinien f\u00fcr Batteriematerialien in den Au\u00dfenindustrieparks. Die h\u00e4ufigste Beschwerde bei Zirkonoxidkugeln ist nicht, dass sie sich zu schnell abnutzen. Vielmehr geht es darum, dass die Kugeln zerbrechen, das Austragssieb verstopft, die M\u00fchle ausf\u00e4llt oder das Produkt grobe Splitter aufnimmt. In neun von zehn F\u00e4llen handelt es sich bei der Charge um yttriumoxidstabilisierte Zirkonoxid-Mahlkugeln mit einer gro\u00dfen Korngr\u00f6\u00dfenstreuung oder einem f\u00fcr die Umfangsgeschwindigkeit und Viskosit\u00e4t falschen Durchmesser.<\/p>\n<p dir=\"auto\">Y-TZP-Kugeln sind dicht \u2013 etwa 6,0 g\/cm\u00b3 \u2013 und aufgrund der Umwandlungsverfestigung z\u00e4h. In einer ordnungsgem\u00e4\u00df beladenen Perlenm\u00fchle \u00fcbertragen sie pro Kollision mehr Energie als Aluminiumoxid und geben nur sehr wenig Material ab. Die Verschlei\u00dfraten im Labor liegen bei gutem 0,8\u20131,2 mm Y-TZP in Standard-Slurry-Tests oft deutlich unter 0,01% pro Stunde, und die Verunreinigung durch Eisen oder Aluminiumoxid bleibt gering. Das Problem tritt auf, wenn die Korngr\u00f6\u00dfenverteilung breit ist oder die Perlen f\u00fcr die M\u00fchle zu gro\u00df sind. Gr\u00f6\u00dfere Perlen verf\u00fcgen \u00fcber mehr kinetische Energie. Ist die Viskosit\u00e4t der Aufschl\u00e4mmung hoch oder die Beladung nicht optimal, prallen sie so hart gegen das Sieb oder gegeneinander, dass sie absplittern. Sobald sich Splitter bilden, wirken diese als zus\u00e4tzliches Schleifmittel, der Verschlei\u00df beschleunigt sich und der Separator verstopft. Ich habe M\u00fchlen in Betrieb genommen, bei denen die H\u00e4lfte der Charge noch rund war und die andere H\u00e4lfte aus Bruchst\u00fccken bestand, die dort niemals h\u00e4tten sein d\u00fcrfen.<\/p>\n<p dir=\"auto\">Letztes Jahr habe ich einen Versuch in einer Pigmentm\u00fchle in Songjiang durchgef\u00fchrt. Dort wurde eine organische Pigmentsuspension mit hohem Feststoffgehalt \u2013 etwa 55\u201360% Feststoffe \u2013 in einer horizontalen Perlm\u00fchle mit 0,8 mm Nennma\u00df der Mahlk\u00f6rper gemahlen, wobei ein D90-Wert unter 5 \u00b5m angestrebt wurde. Die bisher verwendeten Zirkoniumdioxid-Mahlkugeln waren mit 0,6\u20131,0 mm Y-TZP gekennzeichnet, doch als wir eine Probe siebten, reichte die tats\u00e4chliche Korngr\u00f6\u00dfenverteilung von etwa 0,4 mm bis 1,4 mm, mit einem deutlichen Anteil gr\u00f6\u00dferer Zirkoniumdioxid-Kugeln am Ende der Verteilung. Nach 40 Stunden stieg der Differenzdruck am Sieb an, und wir fanden zerbrochene Kugeln und Splitter im Austrag. Der gemessene Verschlei\u00df an den noch intakten ganzen Kugeln war zwar mit etwa 0,008% nach Gewicht immer noch gering \u2013 doch die Bruchrate machte die M\u00fchle unbrauchbar. Labor-Bruchversuche an den gr\u00f6\u00dferen K\u00fcgelchen aus dieser Charge zeigten, dass diese bereits bei geringeren Belastungen versagten als eine Referenzsorte mit einer engeren Korngr\u00f6\u00dfenverteilung von 0,8 mm, die wir zur Verf\u00fcgung hatten.<\/p>\n<p dir=\"auto\">Wir wechselten zu einer 0,8-mm-Y-TZP-F\u00fcllung mit enger Korngr\u00f6\u00dfenverteilung, gleicher Dichte und gleicher Nennzusammensetzung. Die F\u00fcllrate wurde gem\u00e4\u00df der Empfehlung des M\u00fchlenherstellers beibehalten, und wir achteten auf die Viskosit\u00e4t, damit die Zirkonoxidk\u00fcgelchen in Suspension blieben, ohne sich zu verdichten. Nach weiteren 40 Stunden blieb das Sieb sauber, es waren keine messbaren Splitter im Produkt vorhanden, und der Verschlei\u00df der K\u00fcgelchen betrug 0,006\u20130,0071 TP3T. Der Durchsatz stieg, da wir l\u00e4ngere Zeitr\u00e4ume zwischen den Reinigungen fahren konnten. Die Kontaminationspr\u00fcfungen (ICP an der Aufschl\u00e4mmung) lagen bei Zirkonium im niedrigen ppm-Bereich, was f\u00fcr dieses Pigment akzeptabel war. Die Anlage hielt danach die engeren Korngr\u00f6\u00dfenspezifikationen ein.<\/p>\n<p dir=\"auto\">Die Dichte und Z\u00e4higkeit hochwertiger, mit Yttriumoxid stabilisierter Zirkonoxid-Mahlkugeln sind echte Vorteile beim Feinmahlen. Sie erm\u00f6glichen den Einsatz kleinerer Mahlk\u00f6rper, ohne dass die Energie\u00fcbertragung auf die Partikel beeintr\u00e4chtigt wird, und die Abnutzungsrate bleibt gering, sodass nicht st\u00e4ndig Metall- oder Keramikstaub nachgef\u00fcllt werden muss. Diese Vorteile gehen jedoch verloren, wenn die Kugeln zerbrechen. Eine breite Korngr\u00f6\u00dfenverteilung oder Perlen, die f\u00fcr die Umfangsgeschwindigkeit zu gro\u00df sind, verwandeln die Charge in eine Sp\u00e4nequelle statt in ein Mahlwerkzeug. Der Verschlei\u00dfvergleich zwischen Zirkonoxid- und Aluminiumoxid-Perlen sieht auf dem Datenblatt hervorragend aus; in der M\u00fchle trifft dieser Vergleich jedoch nur zu, wenn das Zirkonoxid intakt bleibt.<\/p>\n<p dir=\"auto\">Ein paar Dinge, die ich vor Ort \u00fcberpr\u00fcfe: Sieben Sie eine Probe jeder neuen Charge \u2013 verlassen Sie sich nicht allein auf das Etikett auf dem Sack. Passen Sie den Durchmesser der Zirkonoxidkugeln an den Spalt des Separators und die angestrebte Feinheit an; ein gr\u00f6\u00dferer Durchmesser hilft selten und f\u00fchrt oft zu erh\u00f6htem Bruch. Halten Sie den Feststoffgehalt und die Viskosit\u00e4t in dem Bereich, f\u00fcr den die M\u00fchle ausgelegt ist, damit sich die Kugeln nicht verpacken oder gegen das Sieb schlagen. Und wenn Ihre feinen Zirkonoxid-Mahlk\u00f6rper den Auslass verstopfen oder Splitter im Produkt hinterlassen, messen Sie die Korngr\u00f6\u00dfenverteilung und suchen Sie nach Br\u00fcchen, bevor Sie die Aufschl\u00e4mmung oder die Mahlgeschwindigkeit daf\u00fcr verantwortlich machen. In der Pigmentlinie in Songjiang f\u00fchrte die Umstellung auf eine schmale 0,8-mm-Chargengr\u00f6\u00dfe dazu, dass der Bruch aufh\u00f6rte und sich die geringe Verschlei\u00dfrate des Y-TZP tats\u00e4chlich in l\u00e4ngeren Laufzeiten zeigte. Die meisten M\u00fchlen, die ich hier in der Gegend sehe, erzielen das gleiche Ergebnis, sobald sie aufh\u00f6ren, alle Zirkonoxidkugeln als identisch zu behandeln, und anfangen zu pr\u00fcfen, welche Gr\u00f6\u00dfe tats\u00e4chlich in der Kammer vorhanden ist.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div>&nbsp;<\/div>\n<\/div>\n<section><\/section>\n<div>&nbsp;<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Why Your Zirconia Balls Keep Breaking and Plugging the Screen in Fine Grinding Mills I\u2019ve spent twelve years in wet mills around Shanghai\u2014pigment plants in Songjiang, electronic ceramic shops, and a couple of battery-material lines in the outer parks. The complaint that shows up most with zirconia balls is not that it wears too fast. [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0,"footnotes":""},"categories":[21],"tags":[],"class_list":{"0":"post-318","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-knowledge","7":"czr-hentry"},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/zirconia-ceramics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/318"}],"collection":[{"href":"https:\/\/zirconia-ceramics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/zirconia-ceramics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/zirconia-ceramics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/zirconia-ceramics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=318"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/zirconia-ceramics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/318\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":320,"href":"https:\/\/zirconia-ceramics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/318\/revisions\/320"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/zirconia-ceramics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=318"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/zirconia-ceramics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=318"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/zirconia-ceramics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=318"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}