Noch produktiver mit hochpräzisem 3D-Druck
Die additive Fertigung mittels Multi-Photonen-Absorption ermöglicht die Herstellung hochpräziser Strukturen aus einem großen Materialspektrum. Mithilfe vervielfältigter Laserstrahlen und intelligenter Strahlformung kann der Durchsatz erheblich gesteigert werden.
Wellenleiterstrukturen mit einem Aspektverhältnis von 2:1 und einer lithografischen Auflösung von 250 nm
Durch Big Data, IoT und Industrie 4.0 ist der Bedarf an innovativen miniaturisierten Komponenten, beispielsweise für die Sensorik, signifikant gestiegen. Gleichzeitig verkürzen sich die Markteintrittszeiten für neue Produkte dramatisch. Um diesen Umständen gerecht zu werden, sind Produktionstechnologien gefordert, die einerseits die Möglichkeit eines schnellen Prototypings bieten. Andererseits sollen diese Prototypen rasch in ein Produkt übersetzt werden, entweder direkt oder durch begleitende Prozesse.
Für die Herstellung von Prototypen sind additive Verfahren, beispielsweise der 3D-Druck, kaum mehr wegzudenken: Vom Kunststoff bis zum Metall werden Prototypen für eine Vielzahl unterschiedlicher Applikationen generativ durch schichtweisen Aufbau der Materialien gefertigt. Nachteilig am 3D-Druck ist, dass die Strukturen und Formkörper in der Regel lediglich zweidimensional aufgebaut werden und erst durch das Stapeln der 2D-Schichten eine 3D-Struktur bilden. Dies ist analog zum Waferlevel-Packaging zu sehen, in dem strukturierte Wafer entsprechend übereinandergestapelt und gebondet werden, um die 3D-Waferstruktur zu erzeugen.
Neben dem klassischen 3D-Druck etabliert sich der hochpräzise 3D-Druck durch seine echte 3D-Fähigkeit, wobei die meisten Anlagenhersteller auf den etablierten und aus dem 3D-Druck bekannten schichtweisen Aufbau setzen.
Bestehende Grenzen des 3D-Drucks überwinden
Der 3D-Druck hat mittlerweile seine Nische als reines Prototyping-Verfahren verlassen und wird von der Industrie auch in der Produktion eingesetzt. Viele der 3D-Drucker arbeiten immer noch mit speziell für die unterschiedlichen 3D-Druckverfahren entwickelten Materialien aus einer einzigen Materialklasse. Dies setzt vielen Applikationen Grenzen, sodass sie das volle Potenzial der Technologie nicht ausschöpfen können. [...]
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