BMF auf der Formnext 2023
Boston Micro Fabrication (BMF), Entwickler der Präzisionsmikro-Stereolithografie, präsentiert auf der Formnext 2023 (7. bis 10. November) in Frankfurt a. M. seine 3D-Drucker für den Mikrobereich. Neben Hunderten verschiedener Musterteile aus Medizintechnik, Elektronik und Biowissenschaften zeigt das Unternehmen den «microArch S240», der eigenen Angaben zufolge Versuchs- und Kleinserienteile im Mikrobereich mit höchster Auflösung, Genauigkeit und Präzision herstellen kann.
Die für Prototypen wie Endprodukte geeigneten 3D-Drucker der microArch-Serie erweitern die Grenzen von Auflösung, Genauigkeit und Präzision der additiven Fertigungstechnik und fördern die Miniaturisierung mit neuen Anwendungsmöglichkeiten in vielen Branchen. Gegenüber herkömmlichen Herstellungsverfahren versprechen 3D-Drucker höhere Gestaltungsfreiheit, geringere Herstellungskosten und kürzere Vorlaufzeiten. Sie beruhen auf dem patentierten Verfahren der Projektionsmikro-Stereolithografie (PµSL), das die Vorteile des Digital Light Processings (DLP) und der Stereolithografie verbindet. Durch einen Lichtblitz wird die schnelle Photopolymerisation einer ganzen Schicht von Kunstharz ausgelöst.
Fortlaufende Belichtungen erhöhen die Arbeitsgeschwindigkeit. Die Bauteile werden von oben nach unten in einem Harzbecken aufgebaut, was den Bedarf an Stützstrukturen reduziert. Die Auflösung der Optik, die Präzision der mechanischen Komponenten, die Belichtungssteuerung und die daraus resultierende Aushärtung ermöglichen Auflösungen bis zu 2 µm und eine Massstabstreue von +/- 10 Mikrometern. BMF bietet zu dieser Technologie ein offenes Materialsystem. Dazu gehören Kunstharze, die steif, zäh, hoch temperaturbeständig, biokompatibel, flexibel oder auch transparent sind. Neben technischen und biomedizinischen Kunststoffen können auch Hydrogele und Verbundharze verwendet werden, die Keramik- oder Metallpartikel enthalten.
Zahlreiche Musterteile
Weitere Möglichkeiten eröffnet der Karlsruher Dienstleister Horizon Microtechnologies, der Unternehmen von der Bauteilentwicklung über den 3D-Druck auf einem microArch S240 bis zur Beschichtung der gedruckten Mikrobauteile unterstützt. Erhöhte Widerstandsfähigkeit gegenüber bestimmten Chemikalien, Abriebfestigkeit, metallische Anmutung und Eigenschaften wie elektrische Leitfähigkeit lassen sich durch Beschichten schnell und kostengünstig erreichen. «Wir bieten Entwicklern und Herstellern die gesamte Prozesskette aus einer Hand», erklärt Andreas Frölich, Geschäftsführer von Horizon Microtechnologies. «Der 3D-Druck dringt dadurch in viele neue Anwendungsgebiete vor.» Dies verdeutlicht ein umfassendes Sortiment an Musterteilen auf dem Messestand.
Die microArch-3D-Drucker gliedern sich nach der erreichbaren Auflösung in drei Serien: Das Modell S350 eignet sich mit einer Auflösung bis zu 25 µm für Teile im Mikromassstab, aber auch für kleine Teile, die hohe Genauigkeit und Präzision erfordern. Er kombiniert hohe Teilequalität mit erhöhter Geschwindigkeit und Durchsatz. Die zweite Serie umfasst Drucker mit einer Auflösung bis 10 µm und einem grossen Bauraum für industrielle Anwendungen. Dazu gehört der microArch S240 mit einem Bauraum von 100 × 100 × 75 Millimetern. Die höchste Auflösung bis zu 2 µm bieten Drucker wie der microArch S230. Forschungslabore und Hersteller, die Prototypen oder Serienteile mit engen Toleranzen benötigen, erreichen damit hohe Detailauflösung und Gestaltungsfreiheit. Die hohe Druckgeschwindigkeit und ein maximales Bauvolumen von 50 × 50 × 50 Millimetern erlauben hohe Wirtschaftlichkeit.