Pressemeldung


Nanoscribe präsentiert Nachfolgemodell Photonic Professional GT2 für die hochaufgelöste 3D-Mikrofabrikation

4. Dezember, 2018

Erstmals Fertigung von Strukturen in Millimetergröße mit Mikrometerpräzision

Nanoscribe_PhotonicProfessionalGT2.JPGEggenstein-Leopoldshafen Mit dem Nachfolgemodell Photonic Professional GT2 bietet Nanoscribe, weltweit führender Hersteller von 3D-Druckern für die Mikrofabrikation, neue Lösungen für die additive Fertigung und maskenlose Lithografie. Dank optimierter Hard- und Softwarekomponenten sowie dem speziell für größere Volumina entwickelten Druckmaterial IP-Q können nun erstmals auch hochaufgelöste Mikrostrukturen bis zu einer Bauhöhe von 8 mm hergestellt werden. Waren die Nanoscribe Geräte seit jeher bestens geeignet für die additive Fertigung allerfeinster Strukturen, so lassen sich nun Objekte mit Submikrometerdetails ab typischerweise 160 Nanometern bis in den Millimeterbereich auf einer Fläche von bis zu 100x100 mm2 in kürzester Zeit realisieren.

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Je nach gewünschter Größe und Auflösung stehen den Nutzern auf ihre Anwendungen zugeschnittene Sets mit Objektiven, Substraten, Materialien und automatisierten Prozessen zur Verfügung. Der bedienerfreundliche Workflow des 3D-Drucks ermöglicht die Fabrikation von Einzelelementen mit höchster Formgenauigkeit und Oberflächenglattheit, wie sie z.B. für Mikrolinsen in der Smartphone-Industrie oder für filigrane Gitterstrukturen in der Zellbiologie gebraucht werden. Ebenso können hochpräzise Master für formgebende Verfahren der Serienfertigung auf einer mit anderen additiven Verfahren unerreichbaren Skala hergestellt werden.

„Die Ausweitung der maximalen Druckvolumina in Richtung Makroskala war ein großer Wunsch unserer Kunden und Projektpartner aus der Industrie“, sagt Nanoscribe Geschäftsführer Martin Hermatschweiler. „Mit diesem Relaunch unserer äußerst erfolgreichen Gerätegeneration Photonic Professional ist es nun gelungen, bisherige physikalische Limitierungen zu überwinden und die Leistungsfähigkeit der Geräte hinsichtlich Produktivität und Schnelligkeit um das bis zu 10-fache zu steigern“, ergänzt Hermatschweiler.

Erweiterte Anwendungsvielfalt für die Industrie

Insbesondere in Bereichen, wo großvolumige Strukturen im Millimeterbereich gebraucht werden, wie für mikrofluidische Elemente (Filter oder Düsen), für Lab-on-a-Chip Anwendungen oder beim Mikro Rapid Prototyping, sind mit dem neuen 3D-Drucker Photonic Professional GT2 deutliche Verkürzungen der Produktentwicklungszyklen möglich. Dank der Vielfalt bedruckbarer Substrate können im Bereich der Sensorik und Aktorik verschiedene Produktkomponenten nun schnell und ohne weitere Justage- oder Montagevorgänge zielgenau auf MEMS-Bauteile oder auf Silizium-Chips gedruckt werden. Auch im medizintechnischen Bereich, wie z.B. dem direkten Druck von Mikrooptiken auf Glasfasern für minimal invasive Endoskope oder bei der Herstellung von Mikronadeln zur schmerzfreien Medikamentengabe durch die Haut werden sich mit dem Photonic Professional GT2 völlig neue Möglichkeiten eröffnen.

Funktionsprinzip der Zwei-Photonen-Polymerisation im 3D-Druck

Die Nanoscribe Systeme kombinieren die Technologie der Zwei-Photonen Polymerisation mit dem Workflow eines gängigen 3D-Druckprozesses. Dabei härtet ein ultrapräzise geführter Fokus eines Femtosekunden-Lasers ein fotosensitives Material Lage für Lage aus. In einem einfachen Workflow unterstützt eine speziell für den Druckprozess entwickelte Software den Import von CAD-Modellen mit umfangreichen Konfigurations­möglichkeiten samt einer breiten Auswahl voreingestellter Parameter. Eine 3D-Vorschau sowie eine Livecam unterstützen den Anwender in der optimalen Anpassung und Überwachung des Druckvorgangs.

Die eigenen Softwareprogramme DeScribe und NanoWrite wurden für die neue Druckergeneration weiterentwickelt. Mit intelligenten Druckstrategien werden bis zu 10-fach höhere Druckgeschwindigkeiten erreicht. Dank der enormen Designfreiheit können die Drucker von Nanoscribe unterschiedlich komplexe Strukturen herstellen: Beispielsweise photonische Strukturen in 2D, hemisphärische Mikrolinsen mit senkrechten Steigungen in 2.5D und anspruchsvolle 3D-Objekte wie gasdynamische Mikrodüsen. Mit replizierbaren Topographien gedruckte Teile können auch als Polymermaster für formprägende Fertigungsverfahren dienen. Unter Anwendung galvanotechnischer Verfahren werden hierfür 3D-gedruckte Polymermaster metallisiert, um als Nickel-Shim für die Massenfertigung beispielsweise im Spritzguss genutzt zu werden.

Die Zwei-Photonen-Polymerisation stellt die Speerspitze des 3D-Drucks für feinste Strukturen auf der Mikro- und Mesoskala dar. Während andere 3D-Druck-Technologien wie z. B. Polyjet, DLP (Digital Light Processing) oder SLA (Stereolithografie) erst ab dem Zentimeterbereich beginnen, ihre volle Leistung zu entfalten, liegen die Stärken der Photonic Professional GT2 Systeme in der ultra-präzisen 3D-Mikrofabrikation.

Über Nanoscribe
Die Nanoscribe GmbH mit Firmensitz in Eggenstein-Leopoldshafen bei Karlsruhe entwickelt und vertreibt 3D-Drucker für die Mikrofabrikation sowie eigens entwickelte Fotolacke und Prozesslösungen. Seit der Gründung 2007 entwickelte sich das Spin-off des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) zum Weltmarktführer auf diesem Gebiet. Über 1.000 Wissenschaftler in Top-Universitäten sowie Pioniere in der Industrie nutzen bereits die bahnbrechende Technologie von Nanoscribe. Zahlreiche Preise, wie z. B. der Landespreis für junge Unternehmen 2018, der DPG Technologietransferpreis 2017 oder der Prism Award 2014 unterstreichen die außerordentliche Leistungsstärke und Bedeutung des expandierenden Hightech-Unternehmens.

Bildunterschriften:
Abb. 1: Der neue 3D-Drucker Photonic Professional GT2 ermöglicht die Herstellung größerer Strukturen mit höchster Präzision in kürzerer Zeit.

Abb. 2: Filigrane Strukturen bis in den Millimeterbereich können mit höchster Detailtreue gedruckt werden.