Un moulin à billes sert à moudre en poudre très fine des solides. Attention, il ne faut jamais utilisez des billes métalliques pour broyer des composés inflammables (car étincelles)!

Des billes sont contenue avec ce qu’il faut broyer dans un bocal qui tourne. Lorsque les billes retombent, elles écrasent le contenu et le réduisent en poudre.

Voici un moulin à billes réalisé à l’aide Legos.

Et un autre plus classique:

Ou encore un plus gros moulin à billes ici.

Construction

1. Différentes parties:
– plaques pour la structures (j’ai pris du MDF)
– 2 barres, tuyaux (alu, cuivre, laiton, etc…) (ou un grand coupé en 2 ;-))
– 4 roulements à billes (on peut en récupérer sur de vieux skateboards)
– des engrenages ou des poulies(on peut en fabriquer) avec une courroie(j’ai utilisé un joint d’un bidon circulaire en métal)
– moteur courant continu(=DC) (voir ci-dessous)
– transformateur CC(=DC) adapté au moteur
– variateur de tension (j’ai utilisé un Velleman K1823)
– un petit ventilateur (récup. PC) si le moteur et/ou le variateur chauffe trop
– un interrupteur (facultatif)

2. Montage sans le moteur:
Montez le moulin à bille AVANT d’acheter le moteur.

3. Choisir la vitesse du moteur:
– Mesurez la circonférence d’un pot de taille moyenne que vous utiliserez pour moudre.
– Mesurez la circonférence de vos axes (qui doivent être identiques).
– Diviser la circonférence du pot par celle d’une barre.
– Vous obtenez le nombre de tours qu’une barre doit faire pour que le pot tourne une fois.

Comptez qu’il faut MAXIMUM 1 à 1,5 tours (du pot) par seconde suffisent largement (en temps normal 0,7 tr/s suffit).
Vous multipliez donc le nombre de tours qu’une barre doit faire pour que le pot tourne une fois par 1,5 (ou 1) pour obtenir les tours du moteur(/sec.) puis par 60 (trs/min).

Exemple:

circonférence du pot = 30cm
circonférence de l’axe = 3cm
30/3 = 10 trs/sec
Il faut 10*1=10 trs/s => 10*60 = 600 trs/min pour le moteur

3. Choisir le couple du moteur:
Pour trouver le couple nécessaire, il faut réaliser ce petit montage:
Il vous faut une tige solide (en bois, etc…) d’environ 30cm, un contrepoids et un poids petit.
Explication:
– Préparez votre moulin à bille comme si il allait être utilisé mais sans le moteur (pot, courroie, etc…). IMPORTANT!
– Fixez solidement (papier collant par exemple) la tige perpendiculairement sur une barre en lassant 3cm d’un côté et le reste de la baguette de l’autre côté.
– Fixez un contrepoids sur le petit coté de la tige de manière à ce que la tige reste perpendiculaire en équilibre.
– Pesez votre poids (par ex. un rouleau de papier collant) puis déplacez-le sur la tige jusqu’à ce que la tige descende et que l’axe du moulin tourne.
– Mesurez la distance entre l’axe et le poids sur le tige.
Schémas (cliquez pour agrandir):

– Faites ce calcul:
poid (N) X distance (cm) = N.cm
Le poids est en Newton: 5g = 0,05N, 10g = 0,1N, etc…
Vous obtenez le couple nécessaire en N.cm

Exemple: poids=5g et distance=8cm alors, on a: 0,05N X 8cm = 0,4N.cm

4. Trouver un moteur:
Une fois que vous avez le couple et la vitesse nécessaire, vous pouvez vous mettre à la recherche du moteur qui doit:
– avoir environ le même nombre de tours/min ou un peu plus mais pas beaucoup moins ou beaucoup plus (sauf si vous utilisez un réducteur. Dans ce cas, prenez les trs/min du réducteur avec le moteur.).
– avoir un couple supérieur à la puissance nécessaire (au moins 0,5N.cm est vivement conseillé)
– le plus simple est un moteur courant continu = CC (en français) = DC (en anglais) de 12V ou si il n’y en a pas, 24V
Mais où le trouver ??? –> dans des magasins qui vendent de l’électronique (Conrad, etc…) ou sur internet (il y a beaucoup de choix sur ebay).
Si vous cherchez sur ebay, préférez les termes en anglais pour beaucoup plus de résultats moins cher:
moteur=motor, tours par minute=round per minut=RPM, couple=torque, CC=DC, vitesse=speed, etc…
Exemple: 12V DC motor 600RPM, 12 motor 600 DC, etc…