Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kostengünstige Methode zur Herstellung von Mikrostrukturen aus Edelstahl und Titan mit hohen Aspektverhältnissen

06.09.2004


Laserformabtrag von Mikromischerstrukturen


3-Kanal-Mikromischersegment zur Herstellung von Dispersionen mit kleinen Blasendurchmessern: Das neue Herstellungsverfahren beruht auf einem sequenziellen Abtrag dünner Materialschichten mittels Nd:YAG-Laserstrahlung


Mikroskop-Vergrößerung des 3-Kanal-Segments einer interdigitalen Teststruktur von 100 µm Tiefe und 30 µm Breite in Edelstahl. Die Mischerstrukturen werden zur Herstellung von Dispersionen mit kleinen Blasendurchmessern eingesetzt.



Das Institut für Mikrotechnik Mainz GmbH (IMM) hat eine kostengünstige Methode zur Herstellung von Mikromischerstrukturen aus Edelstahl und Titan entwickelt. Durch Formabtrag mittels Nd:YAG-Laserstrahlung können aufwändigere Mikrofertigungsverfahren ersetzt werden. Die mikrostrukturierten Segmente sind Hauptbestandteil von Mikromischern zur Herstellung von Dispersionen.



Typische Kanalgrößen der interdigitalen Zuführeinheit von Standardmikromischern liegen bei 100 µm Tiefe und 30 µm Breite. Das neue Herstellungsverfahren beruht auf einem sequenziellen Abtrag dünner Materialschichten mittels eines stark fokussierten, gepulsten (ns) Laserstrahls (532 nm) und einer Scanneroptik. Ein ähnliches Verfahren wird typischerweise auch zur Laserbeschriftung eingesetzt und ermöglicht eine schnelle, laterale Rasterung des Laserstrahls und vergleichsweise hohe Bearbeitungsgeschwindigkeiten.

Im vergleichsweise aufwändigen LIGA-Verfahren wurden die Mikromischersegmente eines IMM-Mischers (Standard Slit Interdigital Micro Mixer, SSIMM) bislang aus Nickel oder Silber hergestellt. Unter dem Begriff LIGA-Technik sind Abfolge der Prozessschritte Lithografie, Galvanik und Abformung definiert. Der eigentliche Formgebungsprozess erfolgt dabei durch die Strukturierung eines strahlungsempfindlichen Polymermaterials. Neben der Röntgenlithografie und der optischen Lithografie kommen dabei Laserablation, Elektronen- und Ionenstrahltechniken zum Einsatz. Die Laserstrukturierung erlaubt die Verkürzung dieses Strukturierungsprozesses bei Kleinserien auf wenige Tage, mit LIGA müssen für die Bearbeitung etwa vier Wochen eingeplant werden.

Das neue Strukturierungsverfahren ermöglicht für chemische Prozesse die schnelle Optimierung von Flüssig/Flüssig- und Gas/Flüssig-Kontaktierungen in Interdigital-Mikromischern. So können mit den neuen Mikromischersegmenten des SSIMM, Dispersionen mit einer engeren Größenverteilung und gegebenenfalls kleineren Blasen oder Tropfendurchmessern erzielt werden.

Die Entwicklung und Fertigung des Mikromischersegments wurde gefördert durch das EU-Projekt "Key Elements for the Application of Microreactors in Multiphasic Catalytic Chemistries, KEMiCC" (Grant No.: G1RD-CT2000-00469).

IMM ist als weltweit tätiges Dienstleistungsunternehmen für Forschung und Entwicklung in der Mikrotechnik auf kundenspezifische Entwicklungen spezialisiert.

Dr. Stefan Kurze | idw
Weitere Informationen:
http://www.imm-mainz.de/v0/vvseitend/vvpresse/presse_detail.php?id=239

Weitere Berichte zu: Dispersion Edelstahl Mikrostruktur SSIMM Titan

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Fachhochschule Südwestfalen entwickelt innovative Zinklamellenbeschichtung
13.07.2018 | Fachhochschule Südwestfalen

nachricht 3D-Druck: Stützstrukturen verhindern Schwingungen bei der Nachbearbeitung dünnwandiger Bauteile
12.07.2018 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Future electronic components to be printed like newspapers

A new manufacturing technique uses a process similar to newspaper printing to form smoother and more flexible metals for making ultrafast electronic devices.

The low-cost process, developed by Purdue University researchers, combines tools already used in industry for manufacturing metals on a large scale, but uses...

Im Focus: Rostocker Forscher entwickeln autonom fahrende Kräne

Industriepartner kommen aus sechs Ländern

Autonom fahrende, intelligente Kräne und Hebezeuge – dieser Ingenieurs-Traum könnte in den nächsten drei Jahren zur Wirklichkeit werden. Forscher aus dem...

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neue Anwendungen für Mikrolaser in der Quanten-Nanophotonik

20.07.2018 | Physik Astronomie

Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen

20.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Die Gene sind nicht schuld

20.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics