Highly Efficient Technical Systems (HTS)
The research focus area of “Highly Efficient Technical Systems” also shares this view and concentrates on optimizing technical systems. To this end, experts in the fields of electrical engineering, IT, and mechanical engineering combine their interdisciplinary competencies to create innovative solutions, from the product approach, to the extended product approach, right up to the entire system approach.
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Ausgewählte News
Institut für Kunststofftechnik Westpfalz (IKW) als Aussteller auf der Hannover Messe 2024
Prof. Dr.-Ing. Jens Schuster und sein Team präsentierten einen 3D-Drucker, der EVA-Produkte mit lokal einstellbarer Härte drucken kann.
Zur Herstellung von Orthopädieschuheinlagen werden extrudierte Ethylen-Vinyl-Acetat-Schaumplatten (EVA-Schaumplatten) unterschiedlicher Härte miteinander zu einem Block verklebt. Aus diesem quaderförmig geschnittenen Block wird die Einlage herausgefräst. Der EVA-Abfall beträgt bei diesem Herstellprozess 85 – 90 %, die z. Zt. verbrannt werden. Diese unglaublich hohe Abfallquote legt nahe, das gesamte Verfahren zu überdenken. Ein Vorgehen wäre es, entweder endkonturnahe Vorformlinge aus EVA-Schaum mit einem speziellen Schaumdrucker zu drucken und nur geringfügig zu überfräsen oder, wenn die Druckqualität für dieses medizintechnische Produkt ausreichend ist, die Orthopädieschuhsohlen komplett im 3D-Druckverfahren herzustellen. An dieser Stelle greift die Entwicklungsidee des Instituts für Kunststofftechnik Westpfalz (IKW) am Campus Pirmasens der Hochschule Kaiserslautern einen 3D-Schaumdrucker zu entwickeln, der durch eine schnelle Zusatzheizeinrichtung in der Lage ist, EVA mit lokal einstellbarer Härte bedingt durch eine instantan wählbare Filamentviskosität zu drucken. Der 3D-Schaumdrucker befindet sich in der Patentierung. Für die Weiterentwicklung und Realisierung wird ein industrieller Partner gesucht.
1. HTS-Doktorandenkolloquium war ein voller Erfolg
Am 10. November 2023 fand das 1. Doktorandenkolloquium des Forschungsschwerpunkts HTS statt. In der Aula des Campus Kammgarn der Hochschule Kaiserslautern stellten Nachwuchswissenschaftler*innen aus den Fachbereichen Angewandten Ingenieurwissenschaften sowie Angewandte Pharmazie und Polymerwissenschaften in 12 spannenden Vorträgen den aktuellen Stand ihrer Forschungsprojekte vor und mussten sich den kritischen Fragen des Auditoriums stellen. In seiner 1. Auflage fand das Kolloquium hochschulöffentlich statt, aufgrund der großen Nachfrage soll das Format im kommenden Jahr aber auch für interessierte Vertreter*innen von Industrie und Gewerbe geöffnet werden.
Drei Schwerpunktprofessuren im Forschungsschwerpunkt HTS
Um forschungsstarken Lehrenden mehr Freiraum für die Wissenschaft zu geben, hat die Hochschule Kaiserslautern jetzt acht sogenannte „Schwerpunktprofessuren“ vergeben. Über gut fünf Jahre können sich die Inhaberinnen und Inhaber des neuen Professurformats intensiver ihrer Forschung widmen. In dieser Zeit wird ihre Lehrverpflichtung reduziert und durch Lehrpersonal ausgeglichen.
Drei der acht Schwerpunktprofessuren entfallen auf Professoren des Forschungsschwerpunkt HTS: Prof. Priv.-Doz. Dr.-Ing. habil. Peter Starke, Prof. Dr.-Ing Sven Urschel und Prof. Dr.-Ing. Christian Schumann (alle aus Fachbereich Angewandte Ingenieurwissenschaften).
Die AG ESM als Aussteller auf der MEDICA 2023
Die MEDICA in Düsseldorf (13.-16. November 2023) ist die weltweit führende Messe für Medizintechnik, bildgebende Diagnostik, Health-IT, Laborausstattung, Diagnostika, physiotherapeutisches Equipment und medizinische Verbrauchsmaterialien. Sie zieht Jahr für Jahr tausende Besucher aus aller Welt an. Die AG ESM stellt auf der MEDICA gleich zwei Exponate aus: Einen Bio-Aktor und eine peristaltische Mikropumpe.
Der Bio-Aktor kann dabei helfen, Gewebe zu züchten, um Tierversuche zu ersetzen. Er richtet Zellen durch gezielte magnetomechanische Stimulation aus. In ersten Versuchsreihen konnte eine signifikante Ausrichtung von Muskelzellen gegenüber einer Kontrollgruppe ohne Stimulation nachgewiesen werden. Die Versuche werden nun unter Variation von Stimulation und Zellart fortgesetzt. Der Aktor kann auch zur Lösung anderer Aufgabenstellungen in der Medizintechnik genutzt werden. Er erlaubt in der Analytik in Kombination mit in der Arbeitsgruppe entwickelten Bildverarbeitungsalgorithmen die einfache Bestimmung spezifischer Kenngrößen, wie etwa dem Elastizitätsmodul von Kollagenhydrogelen. Außerdem konnte nach dem Prinzip des Bio-Aktors eine peristaltische mikrofluidische Pumpe aufgebaut werden. Diese erzeugt darmähnliche Bewegungen und ermöglicht eine geräuscharme Dosierung von Flüssigkeiten.
Video Mikrofkuidische Pumpe (Pumpen)
Video Mikrofluidische Pumpe (Dosieren)
Video Bioktor für das Tissue Engineering
Zur Pressemeldung
Zum Projekt
The working group ESM is an exhibitor at the Hannover Fair 2023.
We present how engineered tissue replaces animal experiments. For this purpose, the research team developed a soft actuator that will be exhibited at Hannover Fair 2023 (17 - 21 April 2023). This soft actuator aligns cells through targeted magnetomechanical stimulation. It consists of a controller board, an electromagnetic circle and a collagen hydrogel inserted in the centre with magnetic powder on the edges. The cells that are to grow together in an oriented manner are inserted in the centre of the gel. In the first series of tests, the results were very satisfactory. A significant alignment of muscle cells could be demonstrated compared to a control group without stimulation. The experiments will now be continued by modifying the stimulation and cell type.
To the exhibit description (external link)
To the Press Release
Working group ESM at the HANNOVER MESSE
To the Project
New cooperation between WWHK and Evident
Industrial cooperation is immensely important for our research at the WWHK. The Department of Materials Science and Testing and the measuring instrument manufacturer Evident have decided on a close cooperation and fixed it in a contract. Now students and researchers can use their state-of-the-art equipment.
