Industrie & Technik

Mikrostrukturen aus dem 3D-Drucker

10.03.2022 - Zwei-Photonen-Polymerisation schließt die Lücke zur Mikrostereolithografie.

Nanoscribe, ein Unternehmen der Bico-Gruppe, stellt das Extra Large Features (XLF) Print Set vor. Das neue Set erweitert den Fertigungs­bereich für seinen hoch­präzisen 3D-Drucker Quantum X shape von nano- und mikr­oskaligen Strukturen auf millimeter- und zentimetergroße Objekte. Dabei bleiben besonders komplexe Strukturen und filigrane Details erhalten. Vor allem aber beschleunigt das neue XLF-Print-Set den hoch­präzisen 3D-Druck um ein Vielfaches und macht Quantum X shape erstmals zum bevorzugten Werkzeug für die Serien­produktion von voluminösen millimeter- und sogar zentimeter­großen Objekten.

Die hochpräzise 3D-Druck­technologie basiert auf der Zwei-Photonen-Polymerisation (2PP) und ist deshalb präziser als vergleichbare Technologien wie die hochauf­lösende SLA- und DLP- oder Projektions-Mikrostereo­lithografie (PµSL). Die mit dem 2PP-basierten 3D-Druck erzielten Druckergebnisse sind zwei- bis fünfmal präziser als jene vergleichbarer Mikrofabrikations­technologien. Bislang war 2PP auf Objektgrößen von nur wenigen Millimetern limitiert. Mit dem XLF Print Set kann die hochpräzise 3D-Druck­technologie nun nahtlos auf zentimeter­große Objekte angewandt werden, mit einer Präzision, die typischerweise zwei- bis fünfmal höher ist als bei vergleich­baren Mikrofabrikations­technologien. In einem einzigen Durchgang können Objekte von bis zu dreißig Kubik­zentimetern hergestellt werden.

„Mit dem XLF Print Set eröffnen sich mit dem Quantum X shape ganz neue Möglichkeiten für den hochpräzisen 3D-Druck”, sagt Michael Thiel, Chief Science Officer und Mitgründer von Nanoscribe. „In erster Linie gewinnt man bei der Herstellung großer Stückzahlen von voluminösen Objekten in einem Druckvorgang enorm an Geschwin­digkeit”, sagt Thiel. Mit dem XLF Print Set können große Teile mit fili­granen Merkmalen ebenso gedruckt werden wie viele millimeter­große Teile mit komplexen Strukturen oder feinsten Details.

Das Unternehmen bietet mit den Quantum X shape eine ausgereifte laserbasierte 3D-Drucker­plattform mit einfachen Prozessen und zuverlässigen Workflows, so dass auch mit dem neuen XLF Print Set sehr schnell hochpräzise und formtreue Druck­ergebnisse erzielt werden. Das XLF Print Set enthält ein neues Luftobjektiv mit einem fünffachen Vergrößerungs­faktor, was zu einem erheblich vergrößerten Druckfeld­durchmesser von bis zu 3.200 Mikrometern und einem recht großen Arbeitsabstand von 18,5 Millimetern führt.

Im Zusammenspiel mit einer hohen Scangeschwin­digkeit, einstellbaren Voxelgrößen und einem hoch­empfindlichen photopolymer­basierten Fotolack bietet das XLF Print Set eine umfassende Lösung für den hochpräzisen 3D-Druck im Millimeter- und Zentimeter­bereich. Es ist deshalb eine attraktive Lösung für das Prototyping und die Fertigung von mechanischen Teilen wie millimeter­großen Steckern und Objekten, mikro­fluidischen Kanälen und Gerüst­strukturen für die biomedi­zinische Forschung.

Nanoscribe / JOL

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