3D-Mikrofabrikation:Eine Einführung in den 3D-Druck im Mikroformat

3D-Druck ist ein innovatives Herstellungsverfahren, mit dem Unternehmen schnell und effizient Objekte aus einer computergenerierten Modelldatei erstellen können. Es beinhaltet die Verwendung eines 3D-Druckers, um das Objekt aus Rohmaterial zu bauen. Während die meisten 3D-Drucker in der Lage sind, kleine Objekte herzustellen, sind einige von ihnen speziell für kleine Objekte in Mikrogröße konzipiert. Sie sind als 3D-Mikrofabrikationsdrucker bekannt und funktionieren ähnlich wie andere 3D-Drucker, jedoch in einem deutlich kleineren Maßstab.

Was ist 3D-Mikrofabrikation?

Die 3D-Mikrofabrikation ist ein Herstellungsverfahren, das sich durch den Einsatz eines speziellen 3D-Druckers zum Herstellen von Objekten in Mikrogröße auszeichnet. Die nach diesem Verfahren hergestellten Objekte werden oft in Mikrometern gemessen. Wie groß ist ein Mikrometer? Nun, ein Zoll entspricht 25.400 Mikrometern. Daher sind Objekte in Mikrogröße mit bloßem Auge oft schwer zu erkennen.

Gründe für die Mikrofabrikation

Sie fragen sich vielleicht, warum produzierende Unternehmen überhaupt so kleine Objekte bauen wollen oder müssen. Schließlich gibt es nicht viele Produkte in Mikrogröße auf dem Markt. Nichtsdestotrotz wird Mikrofabrikation häufig verwendet, um Schaltungen für elektronische Geräte zu bauen. Ob Smartphone, Fernseher, Computer oder sogar eine Uhr, viele elektronische Geräte erfordern die Verwendung von Schaltkreisen in Mikrogröße. Andere Herstellungsverfahren sind im Allgemeinen nicht in der Lage, Schaltungen in Mikrogröße herzustellen, daher verwenden Fertigungsunternehmen die Mikrofabrikation.

So funktioniert die Mikrofabrikation

Bei der Mikrofabrikation wird ein spezieller 3D-Drucker verwendet, um Schicht für Schicht ein Objekt in Mikrogröße aufzubauen. Allerdings geben die in diesem Prozess verwendeten 3D-Drucker nicht nur Rohmaterial frei oder extrudieren es. Sie arbeiten auf andere Weise, wobei die meisten von ihnen auf einen Hochleistungslaser angewiesen sind.

Bei der Lasermikrofabrikation wird ein laserbasierter 3D-Drucker verwendet, um ein Objekt in Mikrogröße zu bauen. Der Laser kann entweder Material zu einem Substrat hinzufügen oder er kann Material von dem Substrat entfernen. Die meisten Laser verwenden die letztere Technik, indem sie Material von einem Substrat entfernen, um das gewünschte Objekt in Mikrogröße zu bauen.

Einige Laser-Mikrofabrikationsdrucker verwenden auch UV-Licht zum Aushärten. Das UV-Licht läuft über das Substrat, wo es das Harz in bestimmten Bereichen aushärtet. Wenn das Harz aushärtet, ändern sich seine Eigenschaften. Es kann beispielsweise sowohl dicker als auch härter werden. Unabhängig davon bauen Mikrofabrikationsdrucker Objekte Schicht für Schicht – genau wie andere 3D-Drucker. Der Unterschied besteht darin, dass Mikrofabrikationsdrucker speziell für kleine Objekte entwickelt wurden, die in Mikrometern gemessen werden, während andere 3D-Drucker nur größere Objekte bauen können.