Verfahrenskombination ermöglicht hochaufgelöste Mikrobauteile

Mikro-3D-Druck Verfahrenskombination ermöglicht hochaufgelöste Mikrobauteile

13.12.2022 Von Dipl.-Ing. Dorothee Quitter |

Anbieter zum Thema

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik

SAB Bröckskes GmbH & Co KG

SMC Deutschland GmbH

Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG

Um sowohl Produktivität als auch Detailtreue bei der additiven Fertigung von Mikrobauteilen aus Kunststoff zu erzielen, wurde am Fraunhofer ILT ein neuartiger 3D-Drucker entwickelt. Er vereint die zwei Verfahren Digital Light Processing (DLP) und Multiphotonenpolymeriation (MPP).

Im Harzbad der neuen HoPro-3D-Anlage gefertigtes Musterbauteil.
(Bild: Fraunhofer ILT)

An der Entwicklung des neuartigen 3D-Druckers zur Herstellung von Mikrobauteilen aus Photopolymeren waren im Projekt „HoPro-3D“ neben dem Fraunhofer ILT auch die Firmen Light-Fab, Bartels Mikrotechnik und Miltenyi Biotec beteiligt. Die Anlage vereint die schnelle flächige Belichtung des scrolling Digital Light Processing mit dem hochaufgelösten Laserprozess der Multiphotonenpolymeriation. Dabei kann während des schichtweisen Aufbaus eines Bauteils mehrmals zwischen beiden Druckverfahren gewechselt werden.

Wechsel zwischen zwei Belichtungsmodulen

Der 3D-Drucker besitzt zwei wählbare Belichtungssysteme: eines für hohe Aufbauraten (scrolling DLP) und eines für hohe Präzision (MPP).
(Bild: Fraunhofer ILT)

Wie das Fraunhofer ILT mitteilt, besitzt der HoPro-3D genannte 3D-Drucker zwei wählbare Belichtungssysteme: eines für hohe Aufbauraten (scrolling DLP) und eines für hohe Präzision (MPP). Das DLP-Modul mit einer Wellenlänge von 365 Nanometern soll die Basisstrukturen eines Mikrobauteils mit einer Pixelauflösung von zehn Mikrometern belichten. Ergänzend können mit einem Femtosekundenlaser und dem MPP-Modul Konturlinien mit einer Auflösung von etwa zwei Mikrometern geschrieben werden. Durch das schichtweise Vorgehen sei es dabei möglich, feinste MPP-Strukturen auf bereits gedruckten DLP-Strukturen aufzubauen. Ein Wechsel zwischen beiden Belichtungsmodulen sei reibungslos möglich.Der Prototyp des 3D-Druckers erlaubt nach Angaben des Fraunhofer ILT die Herstellung von Bauteilen mit einer Grundfläche von bis zu 60 x 100 Quadratmillimeter.

Kleine Funktionselemente in größere Bauteile integrieren

Laut Fraunhofer ILT können mit dem neu entwickelten 3D-Drucker kleinere Funktionselemente direkt in größere Bauteile integriert werden. Die gesteigerte Präzision des MPP-Prozesses ermögliche hier eine hohe lokale Funktionsdichte. Zu den potenzielle Anwendungen gehören mikrofluidische Chips für Labordiagnostik und Schnelltests, mikromechanische Bauteile und komplette Mikrofluidiksysteme für eine effiziente Point-of-Care-Diagnostik.

(ID:48848324)

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Geschäftliche E-Mail

Bitte geben Sie eine gültige E-Mailadresse ein.

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung.

Stand vom 15.04.2021

Es ist für uns eine Selbstverständlichkeit, dass wir verantwortungsvoll mit Ihren personenbezogenen Daten umgehen. Sofern wir personenbezogene Daten von Ihnen erheben, verarbeiten wir diese unter Beachtung der geltenden Datenschutzvorschriften. Detaillierte Informationen finden Sie in unserer Datenschutzerklärung.

Einwilligung in die Verwendung von Daten zu Werbezwecken

Ich bin damit einverstanden, dass die Vogel Communications Group GmbH & Co. KG, Max-Planckstr. 7-9, 97082 Würzburg einschließlich aller mit ihr im Sinne der §§ 15 ff. AktG verbundenen Unternehmen (im weiteren: Vogel Communications Group) meine E-Mail-Adresse für die Zusendung von redaktionellen Newslettern nutzt. Auflistungen der jeweils zugehörigen Unternehmen können hier abgerufen werden.

Der Newsletterinhalt erstreckt sich dabei auf Produkte und Dienstleistungen aller zuvor genannten Unternehmen, darunter beispielsweise Fachzeitschriften und Fachbücher, Veranstaltungen und Messen sowie veranstaltungsbezogene Produkte und Dienstleistungen, Print- und Digital-Mediaangebote und Services wie weitere (redaktionelle) Newsletter, Gewinnspiele, Lead-Kampagnen, Marktforschung im Online- und Offline-Bereich, fachspezifische Webportale und E-Learning-Angebote. Wenn auch meine persönliche Telefonnummer erhoben wurde, darf diese für die Unterbreitung von Angeboten der vorgenannten Produkte und Dienstleistungen der vorgenannten Unternehmen und Marktforschung genutzt werden.

Falls ich im Internet auf Portalen der Vogel Communications Group einschließlich deren mit ihr im Sinne der §§ 15 ff. AktG verbundenen Unternehmen geschützte Inhalte abrufe, muss ich mich mit weiteren Daten für den Zugang zu diesen Inhalten registrieren. Im Gegenzug für diesen gebührenlosen Zugang zu redaktionellen Inhalten dürfen meine Daten im Sinne dieser Einwilligung für die hier genannten Zwecke verwendet werden.

Recht auf Widerruf

Mir ist bewusst, dass ich diese Einwilligung jederzeit für die Zukunft widerrufen kann. Durch meinen Widerruf wird die Rechtmäßigkeit der aufgrund meiner Einwilligung bis zum Widerruf erfolgten Verarbeitung nicht berührt. Um meinen Widerruf zu erklären, kann ich als eine Möglichkeit das unter https://support.vogel.de abrufbare Kontaktformular nutzen. Sofern ich einzelne von mir abonnierte Newsletter nicht mehr erhalten möchte, kann ich darüber hinaus auch den am Ende eines Newsletters eingebundenen Abmeldelink anklicken. Weitere Informationen zu meinem Widerrufsrecht und dessen Ausübung sowie zu den Folgen meines Widerrufs finde ich in der Datenschutzerklärung, Abschnitt Redaktionelle Newsletter.

Merkliste