Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Vom Mikro-Rapid-Prototyping zur flexiblen Mikro-Rapid-Production

16.10.2003


Eine am LZH entwickelten Mikro-Rapid-Prototyping-Anlage kann kostengünstige Prototypen oder Kleinserien mittels stereolithografischer Verfahren unmittelbar aus einem 3D-CAD-Modell generieren.


Demonstrator für komplexes Mikro-Rapid-Prototyping gefertigt mit der "MIPRO-Anlage"



Demonstrator für komplexes Mikro-Rapid-Prototyping gefertigt mit der "MIPRO-Anlage"



Am Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) wurde eine Anlage für das Mikro-Rapid-Prototyping entwickelt. Mit dieser Anlage ist es möglich, Schichtdicken von weniger als 15 µm zu erzeugen. Aus der Verbindung einzelner Schichten können komplexe 3D-Bauteile mit einer voreingestellten lateralen Auflösung von 5-30 µm gefertigt werden. Dadurch ist die Produktion von Komponenten im Kubikmillimeterbereich mit flexiblen Strukturauflösungen bis in den Bereich weniger Mikrometer möglich.

Bisher reichten für die Mikrosystemtechnik sowohl die Präzision als auch die Materialeigenschaften der kommerziellen Rapid-Prototyping-Produkte nicht aus. Die am LZH entwickelte Systemtechnik schließt diese Lücke und erlaubt die schnelle Funktionsprüfung von einzelnen Komponenten und deren Zusammenspiel im Gesamtsystem. Erhebliche Kostenersparnisse in der weiteren Fertigung sind somit möglich.

Diese Mikro-Rapid-Prototyping-Anlage kann kostengünstige Prototypen oder Kleinserien mittels stereolithografischer Verfahren unmittelbar aus einem 3D-CAD-Modell generieren. Ein CAD-Modell wird in Schichten zerlegt und aus den Schichten werden direkt die Daten zur flexiblen Prozesssteuerung ermittelt. Diese Daten steuern einen Laserstrahl (frequenzverdreifachte Nd:YAG, 355 nm) in Bahnen über die Oberfläche eines flüssigen Polymers. Durch eine lokale Aushärtung können in einer Schicht beliebige Geometrien erzeugt werden, und durch die Vernetzung der einzelnen Schichten entsteht das Bauteil als physische Repräsentation des CAD-Modells.

Nach der erfolgreichen Umsetzung des Mikro-Rapid-Prototyping-Verfahrens für Einzelkomponenten gehen aktuelle Entwicklungen am LZH den Schritt zur Fertigung von Gesamtsystemen mit integrierten optischen und mechanischen Funktionen (Mikro-Rapid-Production). Vorteile einer solchen Produktion werden deutlich, wenn man die Schwierigkeiten der Teilehandhabung von Mikrokomponenten bedenkt.

Eine solche integrierte Fertigung erfordert ein detailliertes Prozessverständnis und eine Rückführung dieses Verständnisses in das Systemdesign. Studien zur Fertigung von Systemen mit beweglichen Komponenten wurden erfolgreich abgeschlossen; die Ergebnisse können in der Fertigung ökonomisch eingesetzt werden. Nach Anpassung des Designs wird das Teilehandling reduziert oder kann vollständig entfallen. Somit werden die Produktionskosten von der Komplexität des Bauteils entkoppelt.

Die Prozessentwicklung zum Mikro-Rapid-Prototyping wurde durch das CRAFT Projekt "MIPRO" (EU) gefördert. Die Basisuntersuchungen zur integralen Fertigung von Funktionsbauteilen wurden durch die DFG unterstützt.

Kontakt:

Michael Botts
Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)
Hollerithallee 8, D-30419 Hannover
Tel.: +49 511 2788-151, Fax: -100
E-Mail: bt@lzh.de

Michael Botts | idw
Weitere Informationen:
http://www.lzh.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Innovation macht 3D-Drucker für kleinere und mittlere Unternehmen rentabel
24.03.2017 | Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm

nachricht Neues energieeffizientes Verfahren zur Herstellung von Kohlenstofffasern
13.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Atome rennen sehen - Phasenübergang live beobachtet

Ein Wimpernschlag ist unendlich lang dagegen – innerhalb von 350 Billiardsteln einer Sekunde arrangieren sich die Atome neu. Das renommierte Fachmagazin Nature berichtet in seiner aktuellen Ausgabe*: Wissenschaftler vom Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE) haben die Bewegungen eines eindimensionalen Materials erstmals live verfolgen können. Dazu arbeiteten sie mit Kollegen der Universität Paderborn zusammen. Die Forscher fanden heraus, dass die Beschleunigung der Atome jeden Porsche stehenlässt.

Egal wie klein sie sind, die uns im Alltag umgebenden Dinge sind dreidimensional: Salzkristalle, Pollen, Staub. Selbst Alufolie hat eine gewisse Dicke. Das...

Im Focus: Kleinstmagnete für zukünftige Datenspeicher

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Chemikern der ETH Zürich hat eine neue Methode entwickelt, um eine Oberfläche mit einzelnen magnetisierbaren Atomen zu bestücken. Interessant ist dies insbesondere für die Entwicklung neuartiger winziger Datenträger.

Die Idee ist faszinierend: Auf kleinstem Platz könnten riesige Datenmengen gespeichert werden, wenn man für eine Informationseinheit (in der binären...

Im Focus: Quantenkommunikation: Wie man das Rauschen überlistet

Wie kann man Quanteninformation zuverlässig übertragen, wenn man in der Verbindungsleitung mit störendem Rauschen zu kämpfen hat? Uni Innsbruck und TU Wien präsentieren neue Lösungen.

Wir kommunizieren heute mit Hilfe von Funksignalen, wir schicken elektrische Impulse durch lange Leitungen – doch das könnte sich bald ändern. Derzeit wird...

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Nierentransplantationen: Weisse Blutzellen kontrollieren Virusvermehrung

30.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Zuckerrübenschnitzel: der neue Rohstoff für Werkstoffe?

30.03.2017 | Materialwissenschaften

Integrating Light – Your Partner LZH: Das LZH auf der Hannover Messe 2017

30.03.2017 | HANNOVER MESSE