offene Arbeiten

Offene Arbeiten am Institut für Druckmaschinen und Druckverfahren

  • 10.07.2019

    Entwicklung eines Prüfstandes zur Messung der Bauteilhaftung im 3D-Druck

    Masterthesis, Bachelorthesis

    Ein zentraler Bestandteil der Fused Filament Fabrication (FFF/FDM) ist die adhäsive Haftung des zu fertigenden Bauteils auf der Bauplattform Um den Einfluss verschiedener Prozessparameter auf die Bauteilhaftung messen zu können, soll eine Messmethode entwickelt und ein Teststand konzipiert und aufgebaut werden Anschließend sollen Druckversuche mit den institutseigenen 3D-Druckern durchgeführt werden.

    Die Arbeit beinhaltet
    • Literaturrecherche zum Adhäsion und Bauteilhaftung im 3D-Druck
    • Entwickeln einer Messmethode
    • Konstruktion eines Teststandes
    • Durchführen von Druckversuchen
    • Dokumentation der Arbeit

    Betreuer/in: Daniel Laumann, M.Sc.

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  • 10.07.2019

    3D Drucken feinmaschiger Mikrostrukturen

    Masterthesis, Bachelorthesis

    Für biomedizinische Anwendungen werden gitterförmige Strukturen in einer Größenordnung von 50 µm bis 100 µm benötigt Im Rahmen einer Bachelor oder Masterarbeit soll daher erforscht werden, wie sich derart feine Strukturen mittels 3 D Druck herstellen lassen Hierfür stehen am Institut für Druckmaschinen und Druckverfahren zahlreiche Fused Filament Fabrication Drucker zur Verfügung

    Die Arbeit beinhaltet
    • Literaturrecherche zur Fertigung mikroporöser Strukturen
    • Durchführen von Druckversuchen mit den institutseigenen 3D-Druckern
    • Charakterisieren der Proben
    • Dokumentieren der Arbeit

    Betreuer/in: Daniel Laumann, M.Sc.

    Ausschreibung als PDF

  • 08.07.2019

    Einfluss der Beleuchtung auf das optische Auslesen von Biosensoren

    Masterthesis, Bachelorthesis

    Als Biosensor wird ein Device bezeichnet, welches bestimmte Stoffe nachweisen kann durch den Einsatz von biologischen Einheiten, welche an den Stoff binden. Optische Biosensoren werden anhand einer Farbänderung mit dem Auge oder einem optischen bzw. spektralen Gerät ausgelesen. Die Beleuchtung hat dabei einen wesentlichen Einfluss auf die Farbwahrnehmung.

    Anhand von auf verschiedene Papiere gedruckten Gold-Nanopartikel Proben, welche Mischfarben zwischen rot und blau aufweisen (siehe Bild), soll eine Analyse bezüglich verschiedener Belichtungsarten und Aufnahmemethoden durchgeführt werden. Das Auslesen soll z.B. mithilfe des menschlichen Auges (Probandenversuche), Farb-/Schwarz-weiß-Kameras, einer Handykamera und Spektralfotometern durchgeführt werden.

    Betreuer/in: Jacqueline Stamm, M.Sc.

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  • 08.07.2019

    Inkjetdruck von Wasser zur Herstellung von Biosensoren

    Bachelorthesis

    Gedruckte Biosensoren können günstig und schnell unterschiedlichste Moleküle detektieren. Als Biorezeptoren dienen z.B. Nukleinsäuren, welche in wasserbasierten Pufferlösungen vorliegen und gedruckt werden sollen. Wegen seiner hohen Oberflächenspannung gestaltet sich der Inkjetdruck von Wasser allerdings häufig schwierig. Zusätze wie Tenside können die Oberflächenspannung senken, allerdings auch das biologische System beeinflussen. Es soll eine Lösung gefunden werden die wässrige Pufferlösung am Labor-Inkjet-Drucker Dimatix zu drucken und bei Erfolg soll diese auf den industriellen Inkjet-Drucker Pixdro übertragen werden.

    Betreuer/in: Jacqueline Stamm, M.Sc.

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  • 02.07.2019

    Entwicklung von Prozessen und konstruktiven Anpassungen für das hybride 3D-Bioprinting mit Kunststoffen und Gelen

    Prozessentwicklung für 3D-Bioprinting

    Masterthesis, Bachelorthesis

    Im Bereich Biologie und Medizin sind durch die Verfügbarkeit von 3D-Druckern viele neue Möglichkeiten zur automatisierten Herstellung dreidimensionaler Zellkulturen und organ-ähnlichen Mikrogeweben (Organoiden) entstanden. Diese werden breit eingesetzt, sind aber unter anderem noch dadurch beschränkt, dass die dabei eingesetzten 3D-Drucker meist entweder nur Kunststoffe per Fused Deposition Modeling oder nur Gele aus Spritzen verarbeiten können. Für einen neu angeschafften 3D-Drucker stehen Druckköpfe für beide Materialien zur Verfügung. Hierfür müssen allerdings Prozesse entwickelt, geeignete Druckparameter gefunden und noch konstruktive Änderungen vorgenommen werden.

    Betreuer/in: Dr.-Ing. Dieter Spiehl

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  • 09.05.2019

    Inbetriebnahme eines Laser-Interferometers

    Masterthesis, Bachelorthesis

    Das Institut für Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD) ist ein Fachgebiet des Fachbereichs Maschinenbau der Technischen Universität Darmstadt. Das IDD befasst sich unter anderem mit der Erforschung und Weiterentwicklung industrieller Druckverfahren und Messtechnik. Im Rahmen von vorangegangenen Arbeiten wurde ein Laser-Interferometer konstruiert, das es zulässt, die Lösemittelatmosphäre einer gedruckten Probe ortsaufgelöst zu vermessen. Diese Abschlussarbeit soll die Konstruktion des Messstandes vervollständigen und den Messstand in Betrieb nehmen. Dies beinhaltet die Lösung und Konstruktion der Substratbeförderung in den Strahlengang des Lasers.

    Betreuer/in: Felix Braig, M.Sc.

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  • 27.03.2019

    Spontane Musterbildung bei der Farbspaltung im Tiefdruck

    Masterthesis

    Unter den Druckverfahren zeichnet sich der Tiefdruck im grafischen wie auch im funktionalen Druck durch höchste Reproduktionsqualität aus. Jedoch treten in den Grenzbereichen, das heißt bei extremen Geschwindigkeiten, Instabilitäten in der Fluidübertragung auf. Diese zeigen sich als „Fingerbildung“ im Druckbild und haben prinzipielle strömungsdynamische Ursachen.

    In einem Experiment am Tiefdruckwerk einer Gallus ?RCS 330 soll die spezifische Kennzahl dieser Instabilität, d.h. der ?Koeffizient der Strukturgröße dieser Muster als Funktion der ?Druckgeschwindigkeit möglichst exakt ermittelt werden. Die Arbeit?wird in Zusammenarbeit mit dem Sonderforschungsbereich 1194?„Wechselseitige Beeinflussung von Transport- und Benetzungsvor-?gängen“ ausgeschrieben und betreut.? Die Masterarbeit umfasst die Vorbereitung, ?Durchführung und die digitalisierte Auswertung der Druckver-?suche, sowie die Dokumentation des Resultats.

    Betreuer/innen: Dr. Hans Martin Sauer, Pauline Brumm, M.Sc.

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  • 27.03.2019

    Einfluss von viskoelastischen Druckformen auf die spontane Musterbildung im Flexodruck

    Masterthesis, Bachelorthesis

    Im Flexodruck kommt es zu einem Musterbildungsphänomen, genannt Viscous Fingering. Das Phänomen äußert sich in faszinierenden, fingerartigen Strukturen im Druckbild. Diese Strukturen sind meist unerwünscht, da sie zu einer Inhomogenität der Oberfläche führen. Die Entstehung der Fingerstrukturen ist noch nicht vollständig verstanden. In dieser Arbeit soll der Einfluss von viskoelastischen Druckformen aus Gummi auf die Fingerstrukturen untersucht werden. Diese Druckformen besitzen neben ihrer elastischen auch viskose Eigenschaften.

    Betreuer/in: Pauline Brumm, M.Sc.

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  • 27.03.2019

    Einfluss des Rastertonwertes auf die spontane Musterbildung im Flexodruck

    Masterthesis, Bachelorthesis

    Im Flexodruck kommt es zu einem Musterbildungsphänomen, genannt Viscous Fingering. Das Phänomen äußert sich in faszinierenden, fingerartigen Strukturen im Druckbild (Abb. 1). Diese Strukturen sind meist unerwünscht, da sie zu einer Inhomogenität der Oberfläche führen. Die Entstehung der Fingerstrukturen ist noch nicht vollständig verstanden. In dieser Arbeit soll der Einfluss des Tonwertes der Druckform (=„druckende Fläche“ ∕„Gesamtfläche“ ∙100 %) auf die Fingerstrukturen untersucht werden.

    Betreuer/in: Pauline Brumm, M.Sc.

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  • 22.01.2019

    Automatisieren des SELEX-Prozesses zur Herstellung von RNA-Aptameren für Biosensoren

    Masterthesis, Bachelorthesis

    Die AG Süß aus der Biologie stellt RNA-Aptamere her, welche spezifisch an bestimmte Moleküle binden und für Biosensoren verwendet werden können. Der Herstellungsprozess nennt sich Systematische Evolution von Liganden durch exponentielle Anreicherung (SELEX) und nimmt eine Woche Arbeitszeit in Anspruch, weshalb er (teil)automatisiert werden soll.

    Betreuer/in: Jacqueline Stamm, M.Sc.

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  • 22.01.2019

    Automatische SELEX Separation durch Roboterplattform für die Herstellung von Biosensoren

    Masterthesis

    Es erwartet dich eine angewandte Programmierarbeit für Maschinenbauer, die interdisziplinares Interesse an Biologie und Robotern haben, sowie über grundlegende Programmierkenntnisse verfügen. Die AG Süß stellt RNA-Aptamere her, welche spezifisch an bestimmte Moleküle binden und für Biosensoren verwendet werden können. Ein Schritt in der Herstellung könnte von der Roboterplattform CompuGene (siehe Abbildung) aus dem Kabisch-Lab übernommen werden um Arbeitszeit zu sparen.

    Betreuer/in: Jacqueline Stamm, M.Sc.

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  • 17.01.2019

    Experimentelle Untersuchungen zur Orientierung von Effektpigmenten beim Drucken

    Bachelorthesis, Studienarbeit (Diplom)

    Um Druckprodukte, insbesondere Verpackungen zu veredeln, stehen zahlreiche Veredelungstechniken zur Verfügung. Eine Möglichkeit stellt die Verwendung von Effektpigmenten dar. Effektpigmente werden z.B. auch beim RGB-Druck, welcher sich erst noch in der Entwicklung befindet, eingesetzt. Um einen besonders intensiven optischen Effekt zu erzielen, ist neben angepassten Prozessparametern auch eine optimale Ausrichtung der Effektpigmente auf dem Substrat notwendig.

    Im Rahmen einer studentischen Arbeit soll nun die Orientierung der Effektpigmente beim Auftrag auf ein Substrat analysiert werden und Möglichkeiten der aktiven Ausrichtung identifiziert und ausgearbeitet werden. Dazu sollen grundlegende und – darauf aufbauend – prozessnahe Versuche durchgeführt und ausgewertet werden.

    Die Arbeit umfasst dabei folgende Kernpunkte: '
    - Literaturrecherche zum Drucken mit Effektpigmenten
    - Planung und Durchführung von Experimenten
    - Auswertung der Versuchsergebnisse und Ableiten relevanter?Einflussgrößen auf die Orientierung von Effektpigmente beim?Drucken

    Betreuer/in: Heike Gute, M.Sc.

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  • 15.11.2018

    Entwicklung eines Image Processing Workflows und Implementierung eines Segmentierungsalgorithmus

    Masterthesis, Bachelorthesis

    Am Institut für Druckmaschinen und Druckverfahren wird an einer Tiefdruckmaschine der Flüssigkeitstransport von der Druckform auf ein Substrat untersucht. Für die Erfassung dieses hochdynamischen Prozesses wird eine Hochgeschwindigkeitskamera eingesetzt, welche die Vorgänge im Druckspalt mit bis zu 30000 Bildern in der Sekunde erfasst.

    Im Rahmen einer Bachelor-/Masterthesis soll ein Image Processing Workflow entwickelt werden, mit dem die Auswertung der Bilddatensätze erfolgt und charakteristische Größen ermittelt werden können. Dabei soll z.B. die Region of Interest (ROI) automatisiert ermittelt und verfolgt werden. Darauf aufbauend soll mit einem passenden Algorithmus die Segmentierung der Bilddaten für die Auswertung erfolgen.

    Betreuer/in: Julian Schäfer, M.Sc.

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  • 09.11.2018

    Untersuchung des Übergangsregimes zwischen Punkt- und Lamellenspaltung beim Fluidtransfer im Tiefdruck

    Bachelorthesis, Studienarbeit (Diplom)

    Neue Anwendungsgebiete des Tiefdrucks, wie das Drucken komplexer Schichtstapel für gedruckte Elektronik, konfrontieren das Verfahren mit neuen Anforderungen, die im grafischen Druck weitestgehend unbekannt sind. An einer Labortiefdruckmaschine am IDD werden die Vorgänge bei der Fluidübertragung vom Tiefdruckzylinder auf den Bedruckstoff untersucht. Bei der Fluidübertragung können sich die Phänomene der Punkt- oder der Lamellenspaltung ausbilden. Die Qualität der Druckprodukte wird in hohem Maße von der Art der Fluidübertragung beeinflusst und ist deshalb von großem Interesse.

    Im Rahmen einer Bachelor-Thesis/Studienarbeit soll das Übergangsregime zwischen Punkt- und Lamellenspaltung untersucht werden. Hierzu soll der Fluidübertrag von unterschiedlichen Fluiden mit einer High-Speed-Kamera erfasst und die Videos im Anschluss ausgewertet werden.

    Betreuer/in: Julian Schäfer, M.Sc.

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  • 09.10.2018

    Entwicklung einer Inkjet–Trocknungskammer für den Druck funktionaler Schichten

    Masterthesis

    Eine besondere Herausforderung des funktionalen Drucks stellt das Applizieren großflächiger, homogener Schichten dar. Eine Vielzahl der Defekte und die Homogenität der gedruckten Schicht hängen maßgeblich von der kontrollierten Trocknung der Schicht ab. Deshalb soll im Rahmen dieser Arbeit ein Messstand konstruiert werden, der es zulässt die Trocknung zu steuern und gleichzeitig mittels eines Laser-Michelson-Interferometers zu beobachten.

    Betreuer/in: Felix Braig, M.Sc.

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  • 02.10.2018

    Erarbeiten der Möglichkeiten und Grenzen beim Inkjetdruck von Wasser zur Herstellung von Biosensoren

    Bachelorthesis

    Gedruckte Biosensoren bieten viele neue Möglichkeiten zur günstigen und schnellen Detektion von unterschiedlichsten Molekülen. Als Rezeptoren dienen z.B. Enzyme, Antikörper oder Nukleinsäuren, welche in wasserbasierten Pufferlösungen verdruckt werden sollen. Wegen seiner hohen Oberflächenspannung gestaltet sich der Inkjetdruck von Wasser häufig schwierig und Zusätze in Form von Tensiden werden eingesetzt um die Oberflächenspannung zu senken. Druckexperimente und Fluidcharakterisierungen sollen durchgeführt werden mit dem Ziel ein verdruckbares und verträgliches System für RNA-Aptamere am Dimatix zu entwickeln.

    Betreuer/in: Jacqueline Stamm, M.Sc.

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  • 02.10.2018

    Automatisieren des SELEX-Prozesses zur Herstellung von RNA-Aptamerenfür Biosensoren

    Masterthesis

    Der massive Einsatz von Antibiotika in Medizin und Tiermast hat einen bedeutenden Anteil an der Verbreitung von multiresistenten Keimen. Um Antibiotikarückstände in Lebensmitteln nachzuweisen, ist es nötig diese schnell, effizient und kostengünstig detektieren zu können. Die Gruppe Synthetische Biologie stellt dafür RNA-Aptamere her, welche spezifisch an bestimmte Moleküle binden. Der Herstellungsprozess nennt sich Systematische Evolution von Liganden durch exponentielle Anreicherung (SELEX) und nimmt eine Woche Arbeitszeit in Anspruch, weshalb er (teil)automatisiert werden soll.

    Betreuer/in: Jacqueline Stamm, M.Sc.

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  • 07.06.2018

    Inkjetdruck und Charakterisierung von Biosensoren zum Nachweis von Ciprofloxacin (CFX) Rückständen in Lebensmitteln

    Masterthesis, Bachelorthesis

    Der massive Einsatz von Antibiotika in Medizin und Tiermast hat einen bedeutenden Anteil an der Verbreitung von multiresistenten Keimen. Um Antibiotikarückstände in Lebensmitteln nachzuweisen, ist es nötig diese schnell, effizient und kostengünstig detektieren zu können. CFX-Aptamere, welche spezifisch an das Antibiotikum binden, wurden bereits von der Gruppe Synthetische Biologie hergestellt und in ersten Versuchen auf Filterpapier gedruckt per Inkjet, wobei ihre Funktionalität erhalten blieb.

    Betreuer/in: Jacqueline Stamm, M.Sc.

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