Modelling of the compactibility of cohesive powders by roller press

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Ein wichtiger Agglomerationsprozess ist die Pressagglomeration durch Walzendruck in Walzenpressen. Die wichtigsten Auslegungsparameter von Walzenpressen lassen sich auf charakteristische Schüttguteigenschaften, wie Kompressibilität, stationärer Reibungswinkel und Wandreibungswinkel, zurückführen. Allerdings differieren die in herkömmlichen Scherzellen anwendbaren Drücke kleiner 50 kPa und die typischen Pressdrücke in Walzenpressen (10...1000 MPa) um mehrere Größenordnungen, so dass diese Ergebnisse für eine praktische Anwendung kaum verwertbar sind. Schwerpunkt des geplanten Forschungsprojektes sind daher Grundlagenuntersuchungen zum Fließverhalten von kohäsiven Pulvern unter hohen Drücken. Dafür wurde eine Pressscherzelle konstruiert und erprobt. Parallel zu den Scherversuchen sind experimentelle Untersuchungen in einer Stempelpresse und an einer Walzenpresse unter vergleichbaren Bedingungen geplant. Der Einfluss der Fließeigenschaften und damit der Haftkräfte zwischen den Einzelpartikeln auf das Prozessergebnis und die Auslegung von Walzenpressen soll schließlich mit Hilfe von physikalischen begründeten Haftkraftansätzen mathematisch modelliert werden. Basierend auf den experimentellen Ergebnissen und den theoretischen Betrachtungen sollen Auslegungsrichtlinien für Walzenpressen erarbeitet werden.