För att vi ska ha en förståelse av det förflutna måste arkeologer ha möjlighet att tolka arkeologiska fynd (Why Is Archaeology Important?, 2018). En typ av fynd är kilskrift. För att säkerställa bevaringen av denna typ av fynd har etiska principer etablerats som exempelvis inte låter någon utsätta fynden för fara ("Principles of Archaeological Ethics", 2018), till exempel i form av förvittring genom beröring. På grund av detta har digitala arbetssätt börjat etableras vid exempelvis rekonstruktionsarbete av kilskrift så att arbetet kan utföras utan direkt beröring (Fisseler, Müller & Weichert, 2017). Problemet är att denna typ av arbete upplevs som frustrerande av arkeologerna då det nya digitala arbetssättet skiljer sig från deras tidigare analoga arbetssätt (Woolley et al., 2017). För att lösa denna problematik har en konceptdriven metod använts i uppsatsen. Det har skapats ett digitalt koncept kallat ARCC som kan låta arkeologer arbeta på liknande vis som det analoga naturliga arbetssättet utan att beröra kilskriften. Konceptet ARCC är en kombination av teknologierna: augmented reality, magnetic tracking systems och 3D-printing. Detta koncept är ett exempel på möjligheterna som existerar angående ett praktiskt och etiskt arbetssätt i förhållande till rekonstruktionsarbete av kilskrift. ARCC kan vidareutvecklas för att stärka konceptet, samt också agera indikator på att fler möjligheter inom detta område existerar. / In order to have an understanding of the past archaeologists need to be able to interpret archaeological finds (Why Is Archaeology Important?, 2018). One type of find is cuneiform. Ethical principles has been established to secure the conservation of this kind of find by prohibiting handling that could cause weathering ("Principles of Archaeological Ethics", 2018). Because of this, digital work methods has been established in conjunction with reconstruction of cuneiform in order to eliminate the risk of weathering through touch (Fisseler, Müller & Weichert, 2017). The problem is that this kind of work is found to be frustrating by the archaeologists since this way of work differs from their usual analog work method (Woolley et al., 2017). To solve this problem we have used a concept driven method. The digital concept ARCC has been developed which allows archaeologists to use their usual work method without touching the cuneiform. The concept ARCC is a combination of the technologies: augmented reality, magnetic tracking systems and 3D-printing. This concept is an example of the possibilities that exist regarding a practical and ethical work method regarding reconstruction of cunaiform. ARCC can be further developed to improve the concept, it could also act as an indicator of further possibilities within this area

Fast-bränsle-raketer (SRM) har funnit sin plats i en stor mängd tillämpningar sedan deras framkomst mer än 2000 år sedan. En SRMs prestanda är förutbestämd av geometrin av drivmedelskrutet och är begränsad av gjutningsmetoden, som idag främst används i produktion. Forskning inom 3D-skrivning av drivmedelskrut har undersökt nya komplexa geometrier som kan öka prestandan. Studier kring 3D-skrivning med UV-härdning är få till antalet och undersöks i detta projekt. Ett bindemedel av polyuretandiakrylat (PUDA) har syntetiserats och därefter karakteriserats, med och utan diverse monomerer genom dragprovsmätningar och differentialkalorimetri (DSC). Tillsats av tvärbindarna 1,6-hexandioldiakrylat (HDDA) samt trimetylolpropantriakrylat (TMPTA) till PUDA producerade ett mer sprött material. Denna skillnaden var mer påtaglig för TMPTA än HDDA, vilket tillskrivs den högre akrylatfunktionaliteten i den förstnämnda. Den kommersiella produkten Ebecryl 113 har karakteriserats med inerta fyllmedel. Härddjupet (DOC) undersöktes med Ebecryl 113 i ett experiment, vilket påvisade en minskning av härddjupet med ökande mängder aluminium. Orsaken är troligen de reflektiva egenskaperna för UV-ljus som aluminium innehar. Reologiska studier utfördes, från vilka en minskning i viskositet påvisades till följd av en ökad polydispersitet i partikelstorlekarna. 3D-skrivning med kolvextrudering och påföljande härdning med UV-strålning utforskades. Detta visade utmaningar med tekniken som behövs bemästras. I synnerhet uppmärksammades fasseparation och residuell härdning från reflekterat UV-ljus som begränsande faktorer för fortsatt arbete. / Solid rocket motors (SRMs) have found their place in many applications since their conception more than 2000 years ago. The performance of SRMs is determined by the geometry of the propellant grain and is limited by the cast-and-mould production method typically used today. Research has been made on 3D printing propellant grains to explore new complex geometries, which may increase performance. Studies on 3D printing techniques using UV curing are limited and are in this work investigated. A polyurethane diacrylate (PUDA) binder was synthesized and then characterized, with and without various monomers by tensile testing and differential scanning calorimetry. Additions of the crosslinkers 1,6-hexanediol diacrylate (HDDA) and trimethylolpropane triacrylate (TMPTA) to PUDA rendered the final product more brittle. This change was more noticeable for TMPTA than HDDA, as the former has a higher acrylate functionality. The commercial product Ebecryl 113 was also characterized with inert fillers added. A depth of cure (DOC) study with Ebecryl 113 was conducted, which showed a decrease in DOC with increasing amounts of aluminium. This is attributed to the reflective properties of aluminium in the UV spectrum. Rheological studies were conducted and a decrease in viscosity could be seen as a result of increasing the polydispersity of particle sizes. A 3D printing technique using plunger extrusion followed by UV curing was explored, which highlighted challenges which need to be overcome. Most notably, phase separation and residual curing from scattered UV rays are limiting factors for future work.

Preface: The research about product development of a prosthetic socket was conducted by two students from Mälardalen University, department of Innovation, Design, and Technology. Background: The most recent public survey shows that an estimated 5 million people in China are amputees, out of which a significantly large portion are below-elbow amputees. Sockets sold to below-elbow amputees are equipped with only two surface electromyography sensors, has low comfortability, has problems with perspiration, and a high weight. The current standard for socket manufacturing has not changed in decades. Research Questions: The following research questions have determined the direction of the research: (1) What measurable factors contribute to a convenient and ergonomic feature design in prosthetic socket from the end-user’s perspective? (2) How can the weight and functionality be improved to achieve a prosthetic socket more suited to the end-user, with respect to the existing prosthetic socket? (3) Which material and manufacturing method is suitable for producing cost-effective and customized prosthetic sockets? Research Method: The research was guided by the 5th edition of Product Design and Development by Ulrich & Eppinger (2012) where the product development process described in five of the six phases from planning to test and refinement were utilized. The data collection and analysis techniques performed in this research was guided by Research Methods for Students, Academics and Professionals by Williamson & Bow (2002). Interviews were conducted with five different stakeholders to find specifications of requirements and concretize subjectivism of what defines quality and ergonomics. Implementation: Currently, below-elbow amputees order sockets from orthopedic clinics. The socket was identified as a product of Ottobock. Investigations were made to find optimal solutions to the specification of requirements. Results: The development of a socket concept was designed for additive manufacturing using a multi-jet fusion printer. Analysis: This concept had significant improvements to parameters: higher grade of customizability, 30 % reduced weight, 48 % cost reduction, a new production workflow with 93,5 % automation, and a 69 % reduction in manual work hours. Conclusions: The data of the research strongly indicate existing potentials in enhancing socket design techniques and outputs by implementation of additive manufacturing processes. This can prove to be beneficial for achieving more competitive prosthetics and associated services. / Förord: Denna forskning om produktutvecklingsprocessen av en armprotes genomfördes av två studenter från Mälardalens universitet, avdelningen för innovation, design och teknik. Bakgrund: Den senaste offentliga undersökningen visar att cirka 5 miljoner människor i Kina är amputerade, varav en betydligt stor del är under-armbågsamputerade. Armproteser som säljs till underarmsamputerade individer är utrustade med endast två yt-elektromyografiska sensorer, har låg komfort, har problem med perspiration och hög vikt. Den nuvarande standarden för armproteser har inte förändrats under årtionden. Forskningsfrågor: Följande forskningsfrågor har bestämt riktningen för forskningen: (1) Vilka mätbara faktorer bidrar till en praktisk och ergonomisk funktionsdesign i underarmsproteser ur slutanvändarens perspektiv? (2) Hur kan vikten och funktionaliteten förbättras för att åstadkomma en underarmsprotes som är bättre anpassad för slutanvändaren med avseende på den befintliga underarmsprotesen? (3) Vilket material och tillverkningsmetod är lämpligt för att producera kostnadseffektiva och anpassade underarmsproteser? Forskningsmetod: Forskningsmetoden styrdes av den femte upplagan av Product Design and Development av Ulrich & Eppinger (2012) där produktutvecklingsprocessen är uppdelad i sex faser. I denna forskning användes de fem första faserna från planering till testning och justering. Tekniker för datainsamling och analys som användes i denna forskning styrdes av Research Methods for Students, Academics and Professionals av Williamson & Bow (2002). Intervjuer genomfördes med fem olika intressenter för att hitta kravspecifikationer och för att konkretisera subjektivitet för vad som definierar kvalitet och ergonomi. Implementering:  Underarmsamputerade individer beställer för närvarande armproteser från ortopediska kliniker. Armprotesen identifierades som en produkt av Ottobock. Undersökningar gjordes för att hitta optimala lösningar för kravspecifikationen. Resultat: Konceptutvecklingen av en armprotes utformades för additiv tillverkning med hjälp av en multi-jet-fusion-skrivare. Analys: Det här konceptet hade betydande förbättringar av parametrar: högre grad av anpassningsbarhet, 30 % minskad vikt, 48 % kostnadsreduktion, ett nytt produktionsflöde med 93,5 % automatisering och en 69 % minskning av manuella arbetstider. Slutsatser: Data från denna forskning indikerar att det finns starkt potential för att förbättra designtekniker och utgångar av underarmsproteser genom implementering av additiva tillverkningsprocesser. Detta kan visa sig vara fördelaktigt för att uppnå mer konkurrenskraftiga proteser och tillhörande tjänster.

The aim of this thesis is to optimize the design of the Fat-IBC-based communication of a novel neuroprosthetic system in which a brain-machine interface is used to control a prosthetic arm. Fat-based intra-body communication (Fat-IBC) uses the fat tissue inside the body of the bearer as a transmission medium for low-power microwaves. Future projects will use the communication system and investigate ways to control the prosthetic arm directly from the brain. The finished system was able to individually control all movable joints of multiple prosthesis prototypes using information that was received wirelessly through Fat-IBC. Simultaneous transmission in the other direction was possible, with the control data then being replaced by sensor readings from the prosthesis. All data packets were encoded with the COBS/R algorithm and the wireless communication was handled by Digi Xbee 3 radio modules using the IEEE 802.15.4 protocol at a frequency of 2.45 GHz. The Fat-IBC communication was evaluated with the help of so-called "phantoms" which emulated the conditions of the human body fat channel. During said testing, packet loss measurements were performed for various combinations of packet sizes and time intervals between packets. The packet loss measurements showed that the typical amount of transmitted data could be handled well by the fat channel test setup. Although the transmission system was found to be well-functioning in its current state, increasing the packet size to achieve a higher granularity of the movement was perceived to be viable considering the findings from the packet loss measurements.

The focus on sustainability development together with the growing market of end-of-life jet engines is a reason for performing research on how to improve the recycling of jet engines. The reuse and recycling of the jet engines contributes to decreasing the need for new extracted material and processing and manufacturing new parts. The economic benefit from increasing the recycling is the main driver for the research, though both the economic and ecological benefits are important. This research aims to create a model for jet engine recycling, in order to have a systematic approach to which parts, components and materials can be reused in the aviation industry or be recycled in the non-aviation industry. New possibilities for recycling demands identifying new industries to market the available parts to. The research revealed that regulatory limitations by the aviation authorities is a barrier for reuse of some parts. Parts that have a life limit have to be scrapped when reaching its life limit. The repair development is limited, as any repair has to be approved by the manufacturers and added in their maintenance manuals before it can be performed. The economic benefit from reusing parts and components in the aviation industry is higher than the economic benefit from recycling these for non-aviation industries. This research has resulted in a model for jet engine recycling that is presented and explained. The managerial development that is needed to implement the recycling model is also explained. / Fokus på hållbarhetsutvecklingen samt den växande marknaden för uttjänta jetmotorer är en viktig anledning till forskning kring hur man kan förbättra återvinningen av jetmotorer. Återanvändning och återvinning av jetmotorerna bidrar till att minska behovet av nytt utvunnet material och bearbetning och tillverkning av nya delar. De ekonomiska fördelarna av att öka återvinningen är den främsta drivkraften för forskningen, även om både de ekonomiska och ekologiska fördelarna är viktiga. Denna forskning syftar till att skapa en modell för jetmotoråtervinning, för att ha ett systematiskt förhållningssätt till vilka delar, komponenter och material som kan återanvändas inom flygindustrin eller återvinnas inom annan industri. Nya möjligheter för återvinning kräver att man identifierar nya industrier att marknadsföra de tillgängliga delarna till. Forskningen visade att regulatoriska begränsningar från luftfartsmyndigheterna begränsar återanvändning av vissa delar. Delar som nått sin livslängd måste skrotas. Reparationsutvecklingen är begränsad, eftersom alla reparationer måste godkännas av tillverkarna och läggas till i deras underhållsmanualer innan de kan utföras. De ekonomiska fördelarna av att återanvända delar och komponenter inom flygindustrin är högre än de ekonomiska fördelarna av att återvinna dessa för andra industrier. Denna forskning har resulterat i en modell för jetmotoråtervinning som presenteras och förklaras. Företaget behöver även utveckla nya processer för att implementera återvinningsmodellen, vilket också förklaras.

Överkonsumtionen av engångsartiklar i fossilbaserad plast är ett av dagens stora miljöproblem. Således finns en efterfrågan på strategier för framställning av biobaserade plaster i allmänhet och härdplaster i synnerhet. Tidigare forskning har visat att vanillin-baserade resin, genom UV-härdning och dynamisk iminkemi, kan användas i framställningen av härdplaster som är termiskt bearbetningsbara, kemiskt återvinningsbara och självläkande. Följaktligen är Digital Light Processing (DLP) 3D-utskrivning en möjlig och flexibel friformframställningsmetod med stor noggrannhet för sådana härdplaster.  Mot denna bakgrund framställdes, i detta projekt, tre olika UV-härdbara, biobaserade monomerer, i form av vitrimerresin, genom en tvåstegsreaktion: metakrylering av vanillin följt av iminbildning med tre olika aminer (etylendiamin, EDA; 2,2′-etylendioxi bisetylamin, EDEA och trimetylolpropan trispolypropylenglykol aminterminerad eter, T-403). De tre olika monomererna analyserades för att identifiera den mest lämpade för friformframställning av härdplast med DLP 3D-printning. Monomeren framställd med EDA kunde inte UV-härdas till en härdplast. De två andra monomererna, å andra sidan, härdades framgångsrikt till härdplaster med god termisk stabilitet (upp till ungefär 300 °C) samtidigt som de var termiskt bearbetningsbara. Vidare visade dessa härdplaster lovande resultat vad gäller självläkning och kemisk återvinningsbarhet. Härdningen av monomeren syntetiserad med EDEA krävde minst tidsåtgång. Utöver detta visade denna härdplast god stabilitet i ett flertal vanliga lösningsmedel samtidigt som den, till följd av dess dynamiska iminbindningar, kemiskt kunde återvinnas i hexylamin. Slutligen visades det hur detta resin framgångsrikt kunde användas i DLP 3D-utskrivning av härdplast. / One of the main causes of the petrochemical depletion is the overconsumption of single-use plastic products. New strategies based on the production of plastics (in particular thermosets) starting from bio-based resources are, therefore, demanded. Previous research has shown how vanillin-based vitrimer resins can be photocured into thermally reprocessable, chemically recyclable and self-healable imine thermosets; and the potential of the light-assisted 3D-printing techniques for the photocuring of resins with great accuracy and flexibility.  In this study, three different photocurable biobased vitrimer resins were synthesized through a two-step procedure involving the methacrylation of vanillin and the Schiff-base reaction with two different diamines (ethylenediamine, EDA; 2,2′-(Ethylenedioxy) bis(ethylamine), EDEA) and a triamine (trimethylolpropane tris[poly(propylene glycol), amine terminated] ether, T-403). The resins were analyzed in order to find the most suitable one for DLP 3D-printing. The resin with EDA, as diamine, could not be successfully UV-cured into a thermoset. The other two thermosets showed good thermal stability, up to about 300 °C, while still being thermally reprocessable. In addition, the thermosets were promising in terms of self-healability and chemical recyclability. The thermoset obtained from the Schiff-base resin synthesized with the diamine EDEA provided the shortest curing time. This resin also displayed good solvent resistance against common solvents and potential chemical recyclability in hexylamine through an imine exchange reaction. As a final step, the possibility to obtain tridimensional thermosets by curing this resin with a DLP 3D-printing was successfully demonstrated.