Aktualisiert: 2023-06-21
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Fluidmechanik
Schlüsselwort: Verfahrensingenieur
Fluidmechanik
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Fluidmechanik
Funktionale Schichten für gassensorische Anwendungen.
Die geeignete Wechselwirkung mit funktionalen Schichten ist ausschlaggebend für die Detektion unterschiedlicher Gasarten. Die vorliegende Arbeit beleuchtet die Wechselwirkungsmechanismen ausgewählter Gasspezies mit potentiellen Schichtwerkstoffen und legt damit einen Grundstein für die gezielte Herstellung und Anpassung gassensitiver Schichten.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Grundlagen und Verfahren zur profilierten Erwärmung von PET-Preforms mit Mikrowellen.
Die vorgelegte Arbeit trägt durch eine innovative Technologieentwicklung zur Einsparung elektrischer Energie in der industriellen Produktion des Massenproduktes "PET-Flasche" bei. In der Dissertation wird ein Verfahren zur produktionsgerechten Mikrowellenerwärmung der PET-Preforms entwickelt und optimiert hinsichtlich der Energieeffizienz und der für den Streckblasprozess benötigten Wärmeverteilung auf den Preforms.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Entwicklung einer RTM Prozessvariante zur kavitätsdruckgeregelten Herstellung von Faserverbundstrukturbauteilen.
Die pressure-controlled RTM (PC-RTM) Verfahrensvariante ermöglicht eine schnelle Injektion bei definiert geregeltem Kavitätsdruck mittels eines variablen Werkzeugspalts. Bei der Validierung des PC-RTM Verfahrens wird die schnelle Infiltration eines komplexen Bauteils bei 15 bar Kavitätsdruck demonstriert, ohne die integrierten Schaumkerne zu schädigen. Der somit mögliche Einsatz verschlankter Anlagentechnik ermöglicht weitere Kosteneinsparungen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Kontinuierliche Tauchbeschichtung und anwendungstechnische Charakterisierung von porösen Hohlfasermembranen.
Beschichtungsprozesse stellen eine einfache und wirksame Methode dar zur Verbesserung der Eigenschaften von Membranen. Um ein tiefergehendes Verständnis der Tauchbeschichtung von porösen Hohlfasermembranen zu erhalten, wurden unterschiedliche Hohlfasermembranen hergestellt und ihre Beschichtungseigenschaften systematisch untersucht. Das Verfahren wurde zudem für die Herstellung von Kompositmembranen für die Befeuchtung von Gasen angewendet.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Gefügeausbildung und Eigenschaften von nanoskaligen binderfreien Hartmetallen.
Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist die Untersuchung der beim Sintern von nanoskaligen und metallbinderfreien Hartmetallen ablaufenden chemischen Prozesse und die sich dabei ändernde Mikrostruktur sowie die damit verbundenen Eigenschaften. Durch Versuche mit unterschiedlicher Zusammensetzung der Wolframcarbidmischungen konnte die relevanten Prozesse für die Herstellung von binderfreien Hartmetallen und technologische Vorgehensweisen für die Anpassung der Sintertemperatur, des Gefüges und der mechanischen Eigenschaften erarbeitet werden. Durch die herausragenden Eigenschaften des mittels konventioneller SinterHIP-Technik hergestellten binderfreien Hartmetalls mit einer Wolframcarbidkorngroße von 170 nm, einer Härte von etwa 2800 HV10 sowie einer Bruchzähigkeit von etwa 7,2 MPa m1/2 eignet sich das Material für eine breite Palette an Anwendungen im Bereich der Materialbearbeitung und als Verschleißmaterial.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Zusammenhänge zwischen rheologischen Eigenschaften und der Abscheidbarkeit keramischer Suspensionen.
In der Dickschichttechnologie werden, in Abhängigkeit von dem eingesetzten Abscheideverfahren, unterschiedliche Anforderungen an keramische Suspensionen gestellt. Das Verständnis der rheologischen Suspensionseigenschaften ist dabei entscheidend für ein optimales Druckverhalten. Eine systematische Untersuchung der Rheologie von Dickschichtpasten in Korrelation zum Abscheideverhalten mittels Siebdrucktechnik wurde in dieser Arbeit durchgeführt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Entwicklung eines photoakustischen Sensors für die Detektion von Spurengasen sowie ultrafeiner Kohlenstoffpartikel in Gasströmen.
Aufgrund der bereits seit geraumer Zeit vorliegenden Erkenntnisse zu den gesundheitlichen Gefahren von Feinstaub, stehen insbesondere ultrafeine Partikel mit einer Partikelgröße < 0,1 µm im Mittelpunkt vieler Untersuchungen. Beispielsweise bei der Prozessüberwachung von Feuerungsanlagen, bei Prüfverfahren im Kfz-Bereich oder bei umwelttechnischen Untersuchungen. Bei der Gasanalyse geht es um die Erkennung spezifischer Gasbestandteile und dabei insbesondere um die Bestimmung der Konzentration innerhalb eines Gasgemischs. Die Eignung des photoakustischen Effekts zur Detektion von Kohlenstoffpartikeln und Spurengasen ist bereits durch zahlreiche wissenschaftliche Untersuchungen nachgewiesen. In dieser Arbeit ist die Entwicklung neuartiger Verfahrensprinzipien und Systeme beschrieben, die für die Detektion sowohl von Spurengasen als auch von ultrafeinen Kohlenstoffpartikeln eingesetzt werden können. Das Ziel dieser Arbeit ist als Vorstufe für die Weiterentwicklung zu einem so genannten photoakustischen Multisensor zu sehen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Ortsaufgelöste Untersuchungen an Redox-Flow-Batterien.
Redox-Flow-Batterien sind flexible elektrochemische Energiespeicher mit flüssigem Speichermedium. Innerhalb der flächigen Elektrode liegt ein ortsabhängiges Verhalten der Batterie vor. Im Rahmen dieser Arbeit wird die Betriebscharakteristik durch ortsaufgelöste Stromdichteverteilungen mit Hilfe eines neu entwickelten skalierbaren Messverfahrens untersucht, wodurch Leistung und Betriebssicherheit von Redox-Flow-Batterien verbessert werden können.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Absorptions- und Desorptionsverhalten hoch konzentrierter Elektrolyte für die Trinkwassergewinnung aus Luftfeuchtigkeit.
Lässt sich die Luftfeuchtigkeit lokal als alternative Trinkwasserquelle erschließen, um einem zunehmenden, globalen Mangel an sauberem Trinkwasser entgegen zu wirken?Einen vielversprechenden Ansatz hierfür stellt die Verwendung hochkonzentrierter, wässriger Elektrolyte in einem autarken Absorptions-Desorptions-Kreisprozess dar. Kernstück dabei ist ein regenerativ betriebener, mehrstufiger Vakuumverdampfer.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Korrosion und elektrochemisches Verhalten von siebgedruckten Metall-Keramik-Werkstoffverbunden.
Elektrochemische Prozesse an metallischen Dickschichten auf keramischen Trägermaterialien können zur Korrosion dieser Werkstoffverbunde führen. Systematische Untersuchungen an siebgedruckten Golddickschichten auf LTCC in verdünnten Säuren dienten der Aufklärung stattfindender Korrosionsmechanismen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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MAI Enviro.
Wie kann ich Bauteile aus CFK energieeffizient herstellen? Welchen Einfluss hat meine Prozessführung auf den Energieverbrauch? Welchen Impact haben die Entwicklungsarbeiten im Cluster MAI Carbon auf die Ressourceneffizienz? All diese Fragen beantwortete das Projekt MAI Enviro, initiiert durch das Cluster Management und die Fraunhofer-Institute ICT-FIL und IBP Abt. GaBi, wissenschaftlich fundiert und unter industrienahen Randbedingungen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Entwicklung einer Methode zur Generierung ressourceneffizienter Innovationen mithilfe der Bionik.
Die immer knapper werdenden Ressourcen sowie das weltweite Bevölkerungswachstum sind Treiber für den stetig steigenden Material- und Energieeinsatz. Um heute und zukünftig wettbewerbsfähig zu sein, müssen neue Strategien und Maßnahmen erarbeitet werden. BIOPS® ist eine Biologie-inspirierte Entwicklungsmethode, um ressourceneffiziente Produktideen systematisch zu generieren.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Prozessentwicklung zur Herstellung von Methanol und Ameisensäure aus Biogas mittels einer Formaldehyd-Dismutase.
Methanol gilt als vielseitiger Rohstoff mit großem Potenzial. Es lässt sich als Treibstoff einsetzen, als Rohstoff für die chemische Industrie oder etwa als transportables Energiespeichermedium. Üblicherweise wird es über Dampfreformierung aus Erdgas gewonnen - ein Prozess, der allerdings nur im großen Maßstab effizient ist. Dank eines neuen, auf Enzymen basierenden Verfahrens ist die Methanolproduktion nun auch im kleinen Rahmen möglich.
Aktualisiert: 2023-06-01
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