Die additive Fertigung (additive manufacturing, AM) erlaubt die schnelle und werkzeuglose Produktion von funktionellen Bauteilen mit beinahe unbeschränkter geometrischer Formfreiheit. Die Pulverbettverfahren gehören zu den am weitesten entwickelten AM-Technologien. Weil der Prozess grundsätzlich auf das Aufheizen und Abkühlen von Materialien basiert, spielen die thermischen Eigenschaften eine sehr wichtige Rolle. Die thermische Leitfähigkeit eines Pulvers ist eine der am schwersten messbaren Kenngrössen. Unter anderem ist sie von der Pulverpackungsdichte, der Partikelform, und der thermischen Vorgeschichte abhängig.
Additive Manufacturing (AM) allows for the rapid and tool-less production of functional parts with near unlimited geometrical freedom. Of the various AM technologies, powder bed fusion processes (also known as SLM and SLS) are amongst the most advanced. Since this process is based primarily on heating up and cooling down materials, thermal properties play a very important role. One of the most elusive parameters, that currently has to be guessed or extrapolated, is the thermal conductivity of a powder. Amongst other factors, the thermal conductivity is dependent on the powder packing density, particle shape, and thermal history.
We are offering a thesis topic in a quick-developing field, with close supervision in an applied-research environement that works mainly with industrial projects. Financial support thorough Idea League grants is possible for students coming from participating universities. Other funding possibilities might be possible upon agreement.
Die additive Fertigung (additive manufacturing, AM) erlaubt die schnelle und werkzeuglose Produktion von funktionellen Bauteilen mit beinahe unbeschränkter geometrischer Formfreiheit. Die Pulverbettverfahren gehören zu den am weitesten entwickelten AM-Technologien. Weil der Prozess grundsätzlich auf das Aufheizen und Abkühlen von Materialien basiert, spielen die thermischen Eigenschaften eine sehr wichtige Rolle. Die thermische Leitfähigkeit eines Pulvers ist eine der am schwersten messbaren Kenngrössen. Unter anderem ist sie von der Pulverpackungsdichte, der Partikelform, und der thermischen Vorgeschichte abhängig.
Additive Manufacturing (AM) allows for the rapid and tool-less production of functional parts with near unlimited geometrical freedom. Of the various AM technologies, powder bed fusion processes (also known as SLM and SLS) are amongst the most advanced. Since this process is based primarily on heating up and cooling down materials, thermal properties play a very important role. One of the most elusive parameters, that currently has to be guessed or extrapolated, is the thermal conductivity of a powder. Amongst other factors, the thermal conductivity is dependent on the powder packing density, particle shape, and thermal history.
We are offering a thesis topic in a quick-developing field, with close supervision in an applied-research environement that works mainly with industrial projects. Financial support thorough Idea League grants is possible for students coming from participating universities. Other funding possibilities might be possible upon agreement.
Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung von einem Gerät, mit dem die thermische Leitfähigkeit von Kunststoff- und Metallpulvern gemessen werden kann. Das Gerät soll eine schnelle und zuverlässige Messung bei verschiedenen Temperaturen ermöglichen, wobei das Pulver sich in unterschiedlichen Packungszuständen befinden kann. Ein grundlegendes Verständnis und eine Behandlung der bestimmenden theoretischen Gleichungen wird vorausgesetzt. Nach der Auslegung soll das Gerät konstruiert, kalibriert, und getestet werden. Die Arbeit wird abgerundet mit einem Vergleich von den gemessenen Werten mit Literaturwerten.
The goal of this work is realize a device with which the thermal conductivity of both polymer and metal powders can be measured. With this device, it should become possible to conduct measurements in a fast and reliable manner, at different temperatures, with the powder in different compaction state.
For Master students, modeling using a state-of-the-art, discrete element methods simulation tool will be carried out in order to broaden the range of fields in which the device can be used (pharma, food etc.).
Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung von einem Gerät, mit dem die thermische Leitfähigkeit von Kunststoff- und Metallpulvern gemessen werden kann. Das Gerät soll eine schnelle und zuverlässige Messung bei verschiedenen Temperaturen ermöglichen, wobei das Pulver sich in unterschiedlichen Packungszuständen befinden kann. Ein grundlegendes Verständnis und eine Behandlung der bestimmenden theoretischen Gleichungen wird vorausgesetzt. Nach der Auslegung soll das Gerät konstruiert, kalibriert, und getestet werden. Die Arbeit wird abgerundet mit einem Vergleich von den gemessenen Werten mit Literaturwerten.
The goal of this work is realize a device with which the thermal conductivity of both polymer and metal powders can be measured. With this device, it should become possible to conduct measurements in a fast and reliable manner, at different temperatures, with the powder in different compaction state.
For Master students, modeling using a state-of-the-art, discrete element methods simulation tool will be carried out in order to broaden the range of fields in which the device can be used (pharma, food etc.).
Rob Kleijnen inspire icams 071 274 73 15 kleijnen@inspire.ethz.ch
Francesco Sillani inspire icams 071 274 73 34 sillani@inspire.ethz.ch
Rob Kleijnen inspire icams 071 274 73 15 kleijnen@inspire.ethz.ch Francesco Sillani inspire icams 071 274 73 34 sillani@inspire.ethz.ch
Each year the IDEA League offers the students of its partner universities over 180 monthly grants for a short-term research exchange. In general, these grants are awarded based on academic merit. For more information visit http://idealeague.org/student-grant/