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Studentische Arbeiten Bereich Pulver- und Suspensionsprozesse

 


Modellierung von Scherspannungen Auswirkungen auf die Partikelabnutzung

Im Rahmen dieser Arbeit sollen die empirischen Beziehungen zwischen aufgebrauchten Scherspannungen auf die Partikel und den resultierenden Fragmenten, die durch Bruch entstehen, untersucht werden. mehr


Konstruktion und Aufbau eines piezo-gesteuerten Versuchsstandes zur Mikrodosierung von Pulvern

Im Rahmen dieser Arbeit soll ein Versuchsaufbau zur piezogesteuerten Mikrodosierung von Modellpulvern aufgebaut werden. Die Tätigkeiten umfassen Literaturrecherche, Konzeption und Ideenfindung eines Versuchsstandes, Beschaffung der benötigen Teile sowie den Aufbau und die Ansteuerung der Dosiereinheit. Anschließend soll der Dosiervorgang mit Modellpartikeln evaluiert werden. mehr

Fließtechnische Charakterisierung von Biomasse und faserartigen Partikeln neuartigen Durchbruchapparat

Im Rahmen einer experimentellen Arbeit sollen verschiedene Materialien als auch Prüfgeometrien eines neu entwickelten Testers systematisch geprüft werden, um deren Einfluss auf
ermittelten Schüttgutfestigkeiten zu untersuchen. Weiterhin kann mit dem Gerät zeitgleich die Horizontalspannung gemessen werden, die einen Aufschluss über die Druckverteilung in Silos gibt. mehr

Beurteilung der Grenzen von Ringschergeräten / Austesten neuer Deckelgeometrien

Die experimentelle Arbeit beschäftigt sich mit den Einflüssen sowohl der Versuchsparameter (z.B. Schergeschwindigkeit, Geometrie) als auch der Schüttgut-eigenschaften auf die Ergebnisse. Im Zuge dessen soll ein neuartiger Scherdeckel mit variabler Mitnehmergeometrie getestet werden. mehr

Untersuchung des Fließverhaltens von Mondregolithsimulanten

Aufgrund des Mangels an Mondregolith auf der Erde ist es notwendig, so genannte Regolithsimulanten für die Entwicklung von Verarbeitungstechnologien zu entwickeln und einzusetzen Damit diese möglichst nahe an die Eigenschaften von echtem
Mondstaub kommen, muss passendes, irdisches Material gefunden und entsprechend prozessiert werden. mehr


Modellierung des Bruchverhaltens unter Mehrfachbeanspruchung

Eine zentrale Rolle während der Zerkleinerung spielt die Bruchfunktion von Partikeln, die beschreibt, in wie viele Teile welcher Größe die Partikel unter Belastung brechen. Dabei ist ein wichtiger Aspekt, wie sich Partikel unter erneuter Belastung verhalten. Die Parametereinstellungen wurden bereits getestet und sollen als Grundlage für die weitere Bearbeitung dienen. mehr

Modellierung der Partikelagglomeration bei der Trockenvermahlung

Dieses Projekt schlägt ein vorläufiges Modell für die Agglomeration feiner Partikel vor. Das Projekt steps umfasst eine Literaturrecherche, experimentelle Arbeiten und die Formulierung eines empirischen oder grundlegenden Modells. mehr

Herstellung und Untersuchung gefüllter und funktionalisierter Filamente für den 3D-Druck

Im Rahmen der studentischen Arbeit sollen gefüllte Filamente formuliert, hergestellt, verdruckt und charakterisiert werden. Die Eigenschaften der Probekörper sollen durch den Füllgrad und das Füllmaterial (z.B. Kohlenstoffe, Mondstaubsimulant, keramische Nanopartikel,…) variiert und untersucht werden. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die mechanischen und elektrischen Eigenschaften gelegt. mehr

Modellierung von Kreislaufprozessen innerhalb der RWKM

Innerhalb dieser Arbeit soll der Kreislaufprozess einer Rührwerkskugelmühle im Bezug auf die Partikelgrößenverteilung und Verweilzeit untersucht werden. Dafür sollen sowohl die Umfangsgeschwindigkeit als auch der Volumenstrom variiert werden. Zudem sollen durch die Variation von Feststoffanteil und Mahlkörperfüllgrad die Beanspruchungsenergie variiert werden.
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Viskositätseinflüsse innerhalb von Rührwerkskugelmühlen

Innerhalb dieser Arbeit sollen verschiedenen Viskositäten mittels Modellfluiden eingestellt werden und der Einfluss von Temperatur und Viskosität auf die Mahlkörperbewegung untersucht werden. Durch die Variation von Volumenstrom und Umfangsgeschwindigkeit soll die Temperatur innerhalb der Mühle variiert werden. mehr

Dynamisches Zerkleinerungsverhalten

Für die Zerkleinerung runter zu Mikro- und Nanometergrößen kommen häufig Rührwerkskugelmühlen in so unterschiedlichen Bereichen wie z.B. der pharmazeutischen Industrie oder der Erzaufbereitung zum Einsatz. Für Fließschemasimulationen von Feststoffprozessen erstellen wir ein dynamisches Prozessmodell für Rührwerkskugelmühlen. Die Ergebnisse der Arbeit werden in eine Fließschemasimulationssoftware eingebunden. mehr

Modellentwicklung zur Bruchfunktion auf der Zweiwalze

Innerhalb dieser Arbeit sollen verschiedene Materialien mit einem eigens entwickelten Zweiwalzentester untersucht und getestet werden. Hierbei ist nicht nur die Echtzerkleinerung, sondern auch der Einfluss von Aggregatstrukturen zu untersuchen. Anhand von verschiedenen Ausgangspartikelgrößen und Spaltbreiten sollen dann die Partikelgrößenverteilungen analysiert werden und erste Schritte einer Modellentwicklung zur Abbildung der Bruchfunktion von Partikeln eingeleitet werden. mehr

Farb-Coatings für transparente High-Tech-Schichten

Im Rahmen dieser Arbeit sollen verschiedene Nanopartikel im Top-Down- (Rührwerkskugelmühle) oder Bottom-Up-Prozess (chem. Synthese) hergestellt, funktionalisiert und untersucht werden, um in einem darauffolgenden Schritt auf Gläser aufgebracht zu werden. Dabei sind im Besonderem die Grenzflächeneigenschaften zwischen Feststoff und Suspensionsmedium zu beachten, um das gewünschte Farb- und Beschichtungsergebnis zu erhalten. mehr

Feinstzerkleinerung von Mehrstoffsystemen in Rührwerkskugelmühlen

Die Verarbeitung von Mehrkomponentensystemen findet in vielen Industrien Anwendung. Eine große Rolle spielen diese beispielsweise bei der Erzaufbereitung oder im Recyclingbereich, im Bereich der Baustoffindustrie, z.B. bei der Herstellung von Kompositzementen, aber auch bei der Zerkleinerung von Hartkeramiken, da hier insbesondere der anfallende Mahlkörper- und Mühlenverschleiß eine wesentliche Komponente darstellt.mehr

Herstellung von Nano-Silizium und Graphen durch Zerkleinerung für die Entwicklung innovativer Lithium Ionen Batterien

In dem Projekt „SiGgI“ (Silicon Graphite goes Industry) wird mit einer interdisziplinären Forschergruppe ein neuartiges Anodensystem für die Anwendung in der E-Mobilität entwickelt. Hierfür soll die Zerkleinerung und Formulierung der Stoffe Silizium und Graphit in einem skalierbaren Prozess in Rührwerkskugelmühlen etabliert werden.mehr

Charakterisierung/Fließeigenschaften von Biomasse-, Recycling- und faserartigen Partikeln

Mit dem zunehmendem Aufkommen neuer Materialien (durch z.B. Faserverstärkung) und Prozesse (wie Recycling, Biomasse, etc.) rücken längliche Partikeln immer mehr in den Fokus. Für die betriebssichere Verarbeitung solcher Schüttgüter ist das Wissen über deren schüttguttechnische Eigenschaften unabdingbar. Derzeit stehen hierfür jedoch keine etablierten Messmethoden bzw. –verfahren zur Verfügung.
Diese Arbeit wird sich darum mit angepassten und neuen Möglichkeiten zur schüttguttechnischen Charakterisierung von faserigen Schüttgütern oder deren Einzelfasern beschäftigen. Aufgrund der großen Vielfalt an Schüttgutparametern kann die Umsetzung individuell abgesprochen werden und somit je nach eurem Interesse unterschiedlich große konstruktive bzw. experimentelle Anteile aufweisen.mehr

Konstruktion eines Versuchsstandes zur Untersuchung des Einflusses der Rakelgeometrie auf ein Pulverbett

Im Bereich der additiven Fertigung nimmt die Bedeutung des 3D-Drucks in Bezug auf die Erstellung von Prototypen stetig zu. Der Pulver-3D-Druck stellt eine neuartige, universell anwendbare Form dieser innovativen Technik dar. Das Ergebnis ist dabei stark von den jeweiligen Prozess-parametern und Pulvereigenschaften abhängig.
Im Rahmen dieser Arbeit soll daher ein einfacher In-situ Versuchsstand für die Untersuchung der Rakelgeometrie auf das Pulverbett im Mikro-Computertomographen geplant, konstruiert und umgesetzt werden. Dabei stehen die Erstellung von Konstruktionsplänen und schließlich die Inbetriebnahme des Geräts im Vordergrund.mehr

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Innovation in der Zementindustrie: Trockene Feinzerkleinerung mit Rührwerkskugelmühlen

Die Nachfrage nach immer feineren Produkten im unteren Mikrometerbereich ist nach wie vor steigend. In der Bau- und Füllstoffindustrie erfolgt die Feinzerkleinerung vieler Massenprodukte, wie Zement oder Kalkstein, in trocken betriebenen Mühlen, da so auf eine anschließende, energieintensive Trocknung des Mahlguts verzichtet werden kann. Aufgrund der gewünschten Partikelgrößen im unteren Mikrometerbereich wird eine hohe Energiedichte in der Mühle benötigt. Mit dem Hintergrund die Energieeffizienz zu steigern, rückt die Trockenmahlung in Rührwerkskugelmühlen als vielversprechende Variante immer stärker in den Fokus der aktuellen Forschung. mehr

Lehre_sa_zer_pap_feinzerkleinerung_0916

Trockene Feinzerkleinerung: Verweilzeitverhalten in Mahl- und Sichtkreisläufen

In der Bau- und Füllstoffindustrie erfolgt die Feinzerkleinerung vieler Massenprodukte, wie Zement oder Kalkstein, in trocken betriebenen Mühlen, da so auf eine anschließende, energieintensive Trocknung des Mahlguts verzichtet werden kann. Hierbei werden häufig sogenannte Mahl- und Sichtkreisläufe eingesetzt, in welchen das Grobgut nach der Zerkleinerung aus dem Produkt abgetrennt und zur erneuten Zerkleinerung in die Mühle zurückgeleitet wird. mehr

Lehre_SA_Zer_SaB_0416

Fallstricke in Prozessen der Pharmazeutischen Industrie: Materialablagerungen bei Zerkleinerungs- und Transportprozessen

Bei der Herstellung aller festen, pharmazeutischen Zubereitungen ist die Handhabung verschiedener Wirkstoff- und Hilfsstoffpulver essentiell. Die pharmazeutisch relevanten Prozesse erstrecken sich vom Pulvertransport über die präzise Dosierung von Pulvern bis hin zur Konfektionierung durch z.B. Mikronisierung (Feinzerkleinerung) von Wirkstoffpartikeln. mehr


AG – Mitarbeiter

Aktuelle Projekte

Future Grinding Technologies http://www.ipat.tu-bs.de/de/forschung/zerkleinern/future-grinding-technologies

Ladungsbasierte selektive Trennung submikroner Partikeln aus Zerkleinerungsprozessen mehr

Entwicklung eines Formulierungs- und Vermahlungsverfahrens für die Erzeugung innovativer transparenter keramischer Farbpigmente sowie der zugehörigen Beschichtungs-formulierung zur Glasbeschichtung mittels adaptierten Tauchverfahren mehr

Silicon Graphite goes Industry mehr

Feinstzerkleinerung von Mehrstoffsystemen in Rührwerkskugelmühlen mehr

Nanozerkleinerung organischer und anorganischer Materialien mehr

Abgeschlossene Projekte
Nanozerkleinerung von pharmazeutischen Wirkstoffen in Rührwerkskugelmühlen mehr

Beanspruchungsvorgänge in Planetenkugelmühlen und deren Anwendung auf die Maßstabs- und Mühlenübertragung mehr

Entwicklung eines Verfahrens und der Anlagentechnik zur kontaminationsminimierten Feinstzerkleinerung organischer Wirkstoffe auf der Basis des elektromechanischen Wirkprinzips mehr

PVZ-Verbundprojekt SynFoBiA
Verarbeitung nanopartikulärer Wirkstoffe zu neuartigen festen Formen mehr

Steigerung der Energieeffizienz durch Steuerung der Fließeigenschaften und Minimierung der Agglomeration bei der trockenen Feinzerkleinerung mehr

Ressourceneffiziente chemische Synthese – Prozessentwicklung in Kugelmühlen für lösungsmittelfreie Reaktionen (RESPEKT) mehr