Die neuseeländische Callaghan Innovation entwickelt eine Technologie, mit dem der Mikro-3D-Druck mehr Möglichkeiten erhalten soll. Der dafür entwickelte MicroMaker3D erlaubt den 3D-Druck von Mikroobjekten für das Prototyping von Elektronik, Mikrosensoren, Mikrobauteilen und IoT-Komponenten, wie es auf der Website des Unternehmens heißt. Forscher der ETH Zürich entwickelten erst kürzlich ein mikroskopisches 3D-Druckverfahren für multimaterielle Elektronik.
Möglichkeiten des Mikro-3D-Drucks
Mikro-3D-Druck ermöglicht der Definition des Herstellers zufolge Filter, optische Schlitze und Arrays, Antennen, Mikroventile, Fluidkanäle und winzige Federn, sowie kleinste Zahnräder mit einem 3D-Drucker herzustellen. Mikro-3D-Drucker arbeiten ähnlich wie SLA-3D-Drucker, bei denen eine Wanne aus flüssigem Fotopolymerharz selektiv zu festen Objekten ausgehärtet wird. Die zum Patent angemeldete Technologie Laminated Resin Printing verwendet Harzfolien statt einer Flüssigkeit. Diese sind mit 5 Mikron (0,005 mm) unglaublich dünn. Der Drucker, der auch Einschichtdrucke wie Schablonen drucken kann, hat eine Voxelauflösung von 5 Mikron.
„Laminated Resin Printing“
Beim Laminated Resin Printing wird eine Schicht aus Trockenfilm-Fotoresistharz auf das Bett gelegt und eine Ultraviolettlichtquelle projiziert einen Querschnitt des Modells darauf. Dann wird ein neues Blatt auf das erste gelegt und der Vorgang wiederholt sich, bis alle Schichten gedruckt sind. Dann wird der Blattstapel „durch eine genau gesteuerte katalytische Vernetzungsreaktion in den aktivierten Bereichen“ wärmegehärtet und das Objekt wird vollständig polymerisiert. Das gesamte nicht polymerisierte Harz wird weggewaschen und ein vollständig dichtes Teil bleibt über.
Mit MicroMaker3D können bewegliche Teile mit extrem engen Toleranzen gedruckt werden. Das bereits feste Harz schrumpft nicht beim Aushärten und verzieht sich nicht. Es werden Fotoresists nach Industriestandard genutzt, die gegen Lösungsmittel, raue Umgebungen, Hitze und Säuren beständig sind. Es wird kein Reinraum benötigt, was den Zugang deutlich erleichtert. Es gibt zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten, doch das Team von MicroMaker3D hat das Ziel, dass damit die Herstellung von Mikrosensoren revolutioniert wird.
