Integriertes Mikrofluidiksystem für den Multimaterial-3D-Nanodruck

Forschungsthema/Bereich

3D Drucken, Mikrofluidiksystem, 2-Photon-Polymerization

Typ der Abschlussarbeit

Bachelor / Master

Startzeitpunkt

-

Bewerbungsschluss

31.12.2026

Dauer der Arbeit

4-6 Monate

Beschreibung

Hintergrund:
Der 3D-Nanodruck ermöglicht die Herstellung komplexer 3D Mikrostrukturen mit Submikrometer-Präzision. Kommerzielle Systeme bieten zwar eine außergewöhnlich hohe Auflösung und große Gestaltungsfreiheit, sind jedoch in der Regel auf den Druck eines einzigen Materials pro Fertigungsprozess beschränkt. Ein automatisierter Materialwechsel würde die Kombination verschiedener Photolacke innerhalb einer Mikrostruktur ermöglichen. Ein vielversprechender Ansatz ist die Integration eines mikrofluidischen Materialzufuhrsystems direkt in den Drucker [1]. Durch das Zusammenspiel von Präzisionsmechanik, Mikrofluidik, Elektronik und Automatisierung können verschiedene Photolacke ohne Entnahme der Probe oder erneute manuelle Ausrichtung ausgetauscht werden. Dadurch wird die Herstellung komplexer Multimaterial-Mikrostrukturen, beispielsweise Nanolattices, ermöglicht [2].

Dein Projekt:
Du entwickelst eine integrierte mikrofluidische Plattform für den Multimaterial-3D-Nanodruck auf Basis eines kommerziellen hochauflösenden Drucksystems. Das Projekt umfasst den gesamten Entwicklungsprozess – von der CAD-Konstruktion und Fertigung spezifischer Bauteile über den Aufbau des mikrofluidischen und elektronischen Systems sowie der softwaregesteuerten Ventilsteuerung bis hin zur Integration in den Drucker. Abschließend wird die Leistungsfähigkeit der Plattform anhand von Multimaterial-Druckexperimenten validiert.
Werde Teil eines jungen und dynamischen Teams mit flachen Hierarchien und arbeite an innovativer Forschung an der Schnittstelle von Maschinenbau, Mikrofluidik, Elektronik und additiver Fertigung. Als Mitglied des Exzellenzclusters 3D Matter Made to Order verfügt unser Labor über einen umfangreichen Pool hochmoderner Geräte und ist Teil eines erstklassigen Experten-Netzwerk auf dem Gebiet der additiven 3D-Fertigung.

(1) F. Mayer et al., Science Advances 5, 2. (2019)
(2) J. Bauer et al., Advanced Materials 29, 40. (2017)

Details: https://www.iam.kit.edu/zm/img/content/2026-07-02%20Integrated%20Microfluidic%20Syste-1.pdf

Voraussetzung

Voraussetzungen an Studierende

• Studium MACH, MatWerk, oder angrenzenden Fachbereichen
• Gute Kenntnisse in der Technischen Mechanik; Erfahrung mit CAD-Konstruktion von Vorteil
• Interesse an Präzisionsmechanik, Mikrofluidik und wissenschaftlicher Gerätetechnik
• Begeisterung für aktuelle Forschungsthemen

Studiengangsbereiche

• Ingenieurwissenschaften
  Maschinenbau
  Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
  Mechanical Engineering

Betreuung

Titel, Vorname, Name

Jun.-Prof. Dr. Jens Bauer

Organisationseinheit

IAM

E-Mail Adresse

jens.bauer@kit.edu

Link zur eigenen Homepage/Personenseite

Website

Bewerbung per E-Mail

Bewerbungsunterlagen

• Anschreiben
• Lebenslauf
• Notenauszug
• Immatrikulationsbescheinigung

E-Mail Adresse für die Bewerbung
Senden Sie die oben genannten Bewerbungsunterlagen bitte per Mail an jens.bauer@kit.edu


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