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Highspeed 3D-Drucker für die Operationsplanung
Bei  der Behandlung von Knochenfrakturen kann die Operationsqualität gesteigert werden, wenn den Chirurgen zwischen dem letzten CT-Scan und dem Start der Operation ein physisches 3D-Modell der Knochenlage zur Verfügung gestellt werden kann. Viele 3D-Drucker benötigen für diese Aufgabe aber zu viel Zeit.
Der in diesem Projekt entwickelte und aufgebaute DLP 3D-Drucker erreicht Baugeschwindigkeiten bis 100 mm/h und erfüllt damit die Anforderungen der präoperativen Planung.

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Gedruckte bioadhäsive Strukturen für die Zellkultur
In der Zellkulturforschung ist es teilweise erforderlich, Zellen in einem bestimmten lateralen Muster anzuordnen. Die Haftung der Zellen kann durch die Oberflächenbeschichtung der Probeplatten gesteuert werden. In diesem Projekt wurde versucht, den bestehenden Lithographie Prozess durch ein Tintenstrahl Verfahren zu ersetzen um Kosten und Zeit zu sparen.

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Digitale Spot-Lackierung zur Druckbogenveredelung
Werbe- und Verpackungsmaterial kann durch partielle Glanzlackierung optisch hervorgehoben werden. Mit zwei Industriepartnern wurde ein neues, flexibles Digitaldrucksystem für Bögen entwickelt. Die erste Pilot-Druckmaschine ist beim Kunden bereits im Einsatz.

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Dropwatcher 2.0

Ein Schlüsselelement von digitalen Druckmaschinen sind die piezobasierenden Druckköpfe. Um die Einflüsse der einzelnen Parameter auf die Tropfenqualität des Druckkopfs zu beurteilen, wurde basierend auf früheren Studien ein vollautomatischer DropWatcher entwickelt.

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Teppichdrucker

Für einen Schneidplotter wurde ein Pastendruckmodule zum Bedrucken von Wandteppichen und Akustikpanels entwickelt. Durch den Materialauftrag von bis zu mehreren Millimetern Dicke wird ein 3D-Effekt erzielt.

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Digitales Datenerfassungssystem

In Zusammenarbeit mit pragmaSol AG wurde für Gamma Remote Sensing AG ein Datenerfassungssystem mit 4 Kanälen à 14 Bit und 100 MSamples/s für eine mobile Radarplatform entwickelt.

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Digitale Applikation von Farbe auf Textilien 2

In diesem durch die KTI mitfinanzierten Projekt wurde ein Drucksystem für den Textildruck im Haute-Couture-Bereich entwickelt. Das Projekt wurde mit dem Designpreis Schweiz ausgezeichnet.

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Simulation eines Inline-Viskositätssensors

Computer-Simulationen erfreuen sich in der Industrie und Wissenschaft  zunehmender Beliebtheit. Heute sind numerische Simulationen so genau, dass Testphasen auf ein Minimum reduziert werden können.

Projekt-Information (Englisch)

Kinderbuch für blinde und sehbehinderte Kinder

Das IDT hat ein Kinderbuch für blinde und sehbehinderte Kinder produziert. Das Buch enthält neben der Geschichte auch farbenfrohe Illustrationen, 3D gedruckte Blindenschirft und Reliefbilder.

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Artikel im «spirit biel/bienne» 1/2017

TPN Compounder

TPN (Total parenterale Ernährung) ist ein flüssiger Mix aus verschiedenen Zutaten, die Patienten, bei welchen der Verdauungstrakt über einen längeren Zeitraum nicht ausreichend funktioniert, intravenös verabreicht werden. Ziel des Projekts war es, ein Konzept für eine neuartige, erschwingliche Mischanlage zur Herstellung von Nährlösungen für die parenterale Ernährung zu entwickeln.

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3D-Druck von Wachsmoulagen

In einem internen Projekt in Zusammenarbeit mit der Hochschule der Künste Bern wurde eine Methode zur Reproduktion historisch bedeutender Moulagen entwickelt. Die Moulagen werden mittels 3D-Scannern erfasst und anschliessend mit einem Inkjet-3D-Drucker in Wachs ausgedruckt.

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Kombinierter pH-/Sauerstoff-Sensor

In Zusammenarbeit mit der Firma Metroglas AG und der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften wurde ein kombinierter pH-/Sauerstoff-Sensor entwickelt. Die Kombination zweier Messgrössen in einem einzelnen Sensor ermöglicht einen platzsparenden Einbau in den immer kleiner werdenden Bioreaktoren und Analysegefässen.

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Digitale Applikation von Farbe auf Textilien

Der Digitaldruck bedeutete bis anhin, dass eine Bildvorlage Reihe für Reihe auf das Textil übertragen wurde. Bei diesem neuen Verfahren entsteht ein Muster aus nacheinander auf das Substrat aufgebrachten Farben. Der Farbauftrag erfolgt mit einer Düse und kann über verschiedene Parameter verändert werden, wodurch neue kreative Effekte für die Designer möglich werden.

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Single-Use Mikro-Dosiereinheit

Die Dosiereinheit besteht aus einem Dosierventil, einer Durchflussmessung und einer Regelung. Durch die Messung des Volumens jedes einzelnen Tropfens sinken die Ansprüche an die Dosiergenauigkeit des Ventils. Dadurch wird ein Downscaling der Bioreaktoren im Laborbereich ermöglicht.

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3D-Prozesskette

In diesem Projekt in Zusammenarbeit mit der BFH-HKB und BFH-AHB wurde am Beispiel von Kulturgütern aufgezeigt, wie die fehlende Durchgängigkeit der Prozesskette bei der Herstellung von Formteilen für die Restauration mit einer optimalen Kombination von Hard- und Software gelöst werden kann.

3D-Drucker für Keramik

In Zusammenarbeit mit dem Institut für Mikro- und Nanotechnologie des NTB in Buchs und einem  Industriepartner wurde im Rahmen eines direkt finanzierten Projektes ein 3D-Druckersystem für Keramik entwickelt. Mittels Inkjet-Druckkopf wird das zu druckende Objekt schichtweise aufgebaut. Ein zweiter Druckkopf druckt Stützmaterial, welches später wieder entfernt werden kann. Dadurch wird es möglich, Überhänge zu drucken.

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FE-Modellierung von anisotropen Kristallen für Inkjet-Druckkopf mit Piezoaktor

In vielen technischen Anwendungen kommen Kristalle mit anisotropen Materialeigenschaften zum Einsatz. Diese Materialgesetze können mittels Tensoren beschrieben werden. In dieser Arbeit wurden anisotrope Materialgesetze für ausgewählte physikalische Effekte und Materialien zusammengetragen und mathematische Modelle für die technischen Anwendungen erarbeitet.

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Physikalische Modellierung und Simulation von elektromagnetischen Mikroventilen

Mit multiphysics Simulationen können Ventile ganzheitlich modelliert und so die wesentlichen Entwicklungsparameter optimiert werden, noch bevor das erste Funktionsmuster gebaut ist.

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LED-Härtung von Farben und Lacken

In diesem KTI-Projekt wurden ein UV-LED-Flächenstrahler und die entsprechenden Flexodruckfarben zum Bedrucken von Kunststoffbehältern entwickelt. Die LED verbrauchen weniger Energie und erzeugen deutlich weniger Verluststrahlung als heute übliche Hg-Strahler, was einen geringeren thermischen Verzug am Substrat und eine bessere Registerhaltigkeit bewirkt.

LED CureCoat

In diesem Projekt wurde die Machbarkeit der UV-Härtung von transparenten Beschichtungen auf Holzwerkstoffen mittels LED erbracht. In Zusammenarbeit mit dem Departement AHB wurden dazu ein UV-LED-Strahler und die UV-härtenden Beschichtungen entwickelt und deren Applikation erprobt.

 

UV-Härtung von transparenten Beschichtungen

Bestehende UV-Lacke sind nur bedingt für die Trocknung mittels UV-LED geeignet. Um einen maximalen Gesamtwirkungsgrad zu erreichen, wurden die Bestandteile des Lackes auf einen von uns entwickelten UV-LED-Flächenstrahler optimal abgestimmt.

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Dropwatcher

Mit dem Dropwatcher können die Jetting-Parameter von industriellen Inkjet-Druckköpfen für unterschiedliche Fluide analysiert und optimiert werden. Die Tropfen werden dabei im Flug fotografiert, um aus den Bildinformationen ihre Eigenschaften zu bestimmen. Durch die Verwendung von Bilderkennungsalgorithmen lassen sich die Parametersätze automatisiert testen.

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Gekoppelte Simulation zur Optimierung moderner Fertigungssysteme

Gekoppelte Simulationen führen das Wissen und die Fähigkeiten unterschiedlichster Ingenieursdisziplinen zusammen und ermöglichen so die Entwicklung von besseren, innovativeren und effizienteren Maschinen.

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Flexible Mehrkörpersimulation zur Optimierung moderner Fertigungssysteme (Artikel von F. Fässler und F. Bircher)

Chemilumineszenz-Analysegerät

Mit dem Chemilumineszenz-Analysegerät können Stoffe hinsichtlich ihrer Oxidationsreaktionen untersucht werden. Die Entwicklung erfolgte zusammen mit der ACL Instruments AG.

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Feeder für Mikrobioreaktoren

Mit dem entwickelten und patentierten Micro-Feeder können in der Biotechnologie Feeding-Strategien nun auch in Minibioreaktoren eingesetzt werden. Damit verbessert sich das Scaling-Up von Minireaktoren hin zu grösseren Reaktionsvolumen.

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Industrie-Braille

Prototyp eines Blindenschriftdruckers für den industriellen Einsatz (erfüllt die Richtlinie 2004/27/EG). Ein konfigurierbarer Mehrzeilen-Druckkopf druckt transparente UV-härtende Tinte auf ebene Substrate wie z.B. Etiketten und Faltschachteln. Der nachgeschaltete UV-Strahler härtet die Tintentropfen zu solider und für blinde Personen exzellent tastbarer Brailleschrift.

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Blindenschriftdrucker

Prototyp eines neuartigen Blindenschriftdruckers für den Privatgebrauch. Ein spezieller 3-Düsen-Tintenstrahl-Druckkopf druckt VIS-härtbare Kunstharztinte in Tropfenform auf A4-Normalpapier. Die nachgeschaltete LED-Fixiereinheit härtet die Tintentropfen zu solider und für blinde Personen exzenllent tastbarer Brailleschrift.

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Machbarkeitsversuche - Ausbrennen

Das Drucken von hochviskosen oder sauren Tinten für das Ätzen von Textilien (Ausbrennverfahren) stellt erhöhte Anforderungen an die Druckkomponenten. Eine umfassende Evaluation im Vorfeld ist daher unerlässlich.

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JumboJet

Mit dem weltweit grössten Flächendrucker können fast beliebig grosse Bilder oder Schriftzüge mit zehn Quadratmetern pro Sekunde vollflächig und sechsfarbig gedruckt werden.

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MobileJet

Grossformat-Tintenstrahldrucker zum Aufbringen von beliebig grossen Bildern auf Asphalt- und Betonflächen. Der Bildaufbau erfolgt in drei Meter breiten Streifen, welche mit hochviskosen Acrylfarben nahtlos aneinander gedruckt werden.

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Entwicklung eines Drucksystems für Staumauern

Die weltgrösste Kunstausstellung auf den Staumauern im Wallis. Für das Bedrucken der 14 Staumauern soll ein Grossflächendrucker entwickelt werden.

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