Das 3D-Druck-Unternehmen Boston Micro Fabrication (BMF) hat 18 Versionen einer Düse für die Spektrometrie in nur wenigen Wochen erfolgreich hergestellt. Die mit dem microArch S240 in Mikro-3D-Druck gedruckten Düsen wurden für die Spektrometrie am Lehrstuhl für Physikalische Chemie II an der Ruhr-Universität Bochum (RUB) benötigt. Die 10-µm-Serienplattform eignet sich für Anwender, die ultrahohe Auflösung, Genauigkeit und Präzision suchen.

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In einer Pressemitteilung wird dem 3D-grenzenlos Magazin von den Erfahrungen des Lehrstuhls für Physikalische Chemie II an der Ruhr-Universität Bochum (RUB) mit dem microArch S240 3D-Drucker und der Arbeit des Boston Micro Fabrication (BMF) berichtet. Der Lehrstuhl benötigte 18 Versionen einer hochpräzisen Düse für die Spektroskopie. Um diese zu erhalten, wandte sich das Team an die BMF.

Details zur Fertigung der Düsen

Eine Gruppe physikalischer Untersuchungen der Wechselwirkungen zwischen elektromagnetischer Strahlung und Materie wird Spektroskopie genannt. Adrian Buchman, Doktorand am Lehrstuhl für Physikalische Chemie II an der Ruhr-Universität Bochum, verwendet kleine, aber hochpräzise Düsen, die einen Flüssigkeitsfilm oder -strahl erzeugen. Er benötigte 18 Versionen einer Düse mit steileren und flacheren Ausgängen mit einem Präzisionsgrad von wenigen zehntel Mikrometer.

Bei diesen Anwendungen entsteht hoher Druck, den das Material der Düse aushalten muss. Buchman findet in der Projektions-Mikro Stereolithografie (PμSL) eine Fertigungsmethode von BMF, die Genauigkeiten von +/- 10 µm erreicht. Die Photopolymerisation einer Materialschicht wird bei dieser SLA-Form durch einen Blitz von ultraviolettem (UV) Licht ausgelöst. Das ermöglicht eine effiziente Verarbeitung bei kürzeren Bauzeiten. Spezielle Flüssigpolymere mit gut geeigneten mechanischen Eigenschaften können verwendet werden.

Adrian Buchman sagt:

„Ich empfehle die PµSL-Technologie von BMF für Spektroskopie-Komponenten, weil sie mit der erforderlichen Genauigkeit druckt. So lassen sich schnell verschiedene Spezifikationen aus einem Polymer herstellen, das dem erforderlichen Druck standhält.“

Mikro-3D-Druck der 18 Düsen

Die BMF stellt für Buchman mit Mikro-3D-Druck 18 Düsen in leicht unterschiedlichen Versionen mit einem microArch S240 3D-Drucker her. Die 10-µm-Serienplattform eignet sich dem Hersteller zufolge für Anwender, die ultrahohe Auflösung, Genauigkeit und Präzision suchen. Das verwendete Photopolymer Forward AM Ultracur von BASF in Gelb oder Schwarz transparent und kann für den Druck von Versuchs- oder Serienteilen eingesetzt werden.

Die spektroskopischen Bauteile mit den Abmessungen 2,4 x 2,4 x 2 mm3 entstanden in Schichthöhen von 10 µm bei einer gesamten Druckzeit von 4 bis 5 Stunden für 18 Stück. Buchman gefällt, dass der 3D-Drucker von BMF verschiedene Düsen schnell, mit der richtigen Präzision und in großen Mengen herstellen kann. Das ausgehärtete RG-Photopolymer hat gut geeignete Zug- und Biegeeigenschaften und hält den Druckanforderungen stand. Alle benötigten Teile wurden in wenigen Wochen produziert.

Der microArch S240 3D-Drucker im Video

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