השפעת קשיות כדורי טחינה בטחנת כדורים במעבדה

טחנות כדורים במעבדהנמצאים בשימוש נרחב. הם קטנים בגודלם, גבוהים ביעילות ופשוטים לתפעול. הם יכולים לטחון במהירות דגימות מעבדה או חומרי ייצור ל-0.1μm, ובאותו זמן יש להם השפעות ערבוב, הומוגניות ופיזור טובות.
על מנת לטחון דגימות מעבדה שונות, טחנת הכדורים במעבדה מצוידת בכדורי טחינה מחומרים שונים, לרבות כדורי שחיקה מנירוסטה, כדורי טחינה אגת, כדורי טחינת זירקוניה, כדורי טחינה מפוליאוריתן, כדורי טחינה קרביד ועוד. אפקט הטחינה של כל סוג של כדור טחינה שונה. כעת נדון רק בהשפעה של קשיות כדורי שחיקה על טחינת כדורים.
באופן כללי, במהלך תהליך הטחינה של טחנת כדורים במעבדה, ככל שהקשיות גדלה, הבלאי של כדורי הטחינה יקטן. יחד עם זאת, העיוות של כדור הטחינה קטן, מה שמפחית את האנרגיה הנספגת על ידי עיוות הכדור במהלך ההשפעה, ומשמשת יותר אנרגיה לפגיעה בחלקיקים, ובכך מגדילה את יעילות טחינה הכדור.
אבל העובדה היא שבמהלך כרסום כדורים, ככל שכדור הטחינה קשה יותר, כך ייטב. יש טווח אופטימלי. לכדורי טחינה בעלי קשיות גבוהה יותר יש בלאי נמוך יותר, אך ליעילות כרסום כדורים, כאשר קשיות כדור הטחינה עולה על הערך האופטימלי, יהיו לכך השפעות שליליות.
קיימות בערך שתי השפעות שליליות של קשיות גבוהה מדי של כדורי הטחינה של טחנת כדורים במעבדה: ריבאונד של כדורי הטחינה גדל לאחר הפגיעה, וכתוצאה מכך אובדן אנרגיה חלקי והפחתת האנרגיה המשמשת לטחינת כדורים; טחינה של כדורים עם קשיות גבוהה יותר, הכדורים נמצאים בין הכדורים החלקיקים מחליקים בעוצמה בשיחול ואינם יכולים לטחון ביעילות את החומר.