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Hochauflösender Kunststoff-3D-Druck Up Nano führt Substrate Tilt Frame für den 2PP-3D-Druck ein

Von Dipl.-Ing. Dorothee Quitter

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Upnano GmbH

Je größer eine mit der Zwei-Photonen-Polymerisation (2PP) gedruckte Struktur, desto mehr beeinträchtigen kleinste Unebenheiten des Druckmaterials die Präzision des Endprodukts. Das östereichiche Unternehmen Up Nano hat deshalb einen kippbaren Rahmen entwickelt, der Unebenheiten im Sub-Mikrometer-Bereich ausgleichen kann.

Der neu entwickelte Tilt Frame hilft, die Präzision des Druckergebnisses insbesondere von großflächigen Strukturen zu maximieren.
Der neu entwickelte Tilt Frame hilft, die Präzision des Druckergebnisses insbesondere von großflächigen Strukturen zu maximieren.
(Bild: UpNano GmbH)

Die 3D-Drucker-Serie Nano-One von Up Nano kann Strukturen sowohl mit Nanometerauflösung als auch in Zentimetergrößen drucken. Sie wird bereits in der Elektronik, in der Mikrooptik und für biokompatible Anwendungen in der Zell- und Medizinforschung erfolgreich eingesetzt. Doch unabhängig von der Anwendung gilt beim 2PP-3D-Druck: Je größer die gedruckte Struktur, desto mehr beeinträchtigen kleinste Unebenheiten des Druckmaterials die Präzision des Endprodukts. Dieses Problem hat UpNano nun mit einen kippbaren Rahmen gelöst, der Unebenheiten im Sub-µm-Bereich ausgleichen kann.

Wie Up Nano mitteilt, ermöglicht der sogenannte Substrate Tilt Frame die Korrektur von Substratunterschieden im µm-Bereich. Die Korrekturwerte werden dabei durch den Nano-One-Autofokus ermittelt, der an drei Punkten des Substrats Höhenmessungen vornimmt. Anhand dieser Messungen werden die Korrekturwerte berechnet. Für die eigentliche Justierung stehen zwei Versionen des Substrate Tilt Frame zur Verfügung, heißt es. Eine preisgünstige manuelle Version, die hochpräzise Korrekturschrauben bietet, und eine automatische Version, bei der softwaregesteuerte Präzisionsmotoren für die Korrektur eingesetzt werden. Der Rahmen soll mit allen für die Nano-One-Serie erhältlichen Optiken kompatibel sein.

Bildergalerie

Zusätzlich kann der Substrate Tilt Frame mit verschiedenen Haltern erweitert werden, darunter eine Reihe von Chuck-Haltern für bis zu 6-Zoll-Wafer. So wird eine Fläche von 50 x 70 Millimeter für den 2PP-3D-Druck zugänglich. Nach Angaben von Up Nano wurde auch ein Faserhalter sowie ein Ferrule-Halter in das Portfolio aufgenommen. Durch den Einsatz dieser Halter in Verbindung mit einem für den Prozess optimierten Druckmaterial mit optischen Eigenschaften können integrierte optische Systeme hochpräzise auf der Spitze einer optischen Faser positioniert und gefertigt werden.

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