Entwicklung und Validierung eines Rapid Prototyping Verfahrens für Tiefziehwerkzeuge aus Metall - Ergebnisbericht des BMBF Verbundprojektes ERANET-MNT-MMP

Autor:
Günther, Daniel (Hrsg.)
ISBN
978-3-86359-140-3
49,00 €
Inkl. 7% MwSt.
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Quick Overview

Das Micro Master Printer-Projekt hat sich zum Ziel gesetzt Werkzeuge für das Folienziehen von Mikrostrukturen durch einen neuartigen 3D-Druckprozess zu erzeugen. Diese Folien sollen eine wirtschaftliche Fertigung von speziellen „Lab-On-Chip“-Analysesystemen ermöglichen. Dieser Bericht beschreibt den Gang der hierzu angestrengten Forschungsarbeiten.
Das Micro Master Printer-Projekt hat sich zum Ziel gesetzt Werkzeuge für das Folienziehen von Mikrostrukturen durch einen neuartigen 3D-Druckprozess zu erzeugen. Diese Folien sollen eine wirtschaftliche Fertigung von speziellen „Lab-On-Chip“-Analysesystemen ermöglichen. Dieser Bericht beschreibt den Gang der hierzu angestrengten Forschungsarbeiten. Das deutsch-schweizerische Projektkonsortium umfasst dabei die Firmen voxeljet AG, als Experten für den Bau von 3D-Druckern, und die Firma Biofluidix, als kompetente Partner für die Steuerung und die Entwicklung von Druckköpfen. Der Spezialdruckkopf wurde dabei in enger Zusammenarbeit mit der Universität Freiburg entwickelt, die die auf Halbleiterfertigungstechniken basierende Erstellung der Druckchips realisierte. Die Prozessversuche und der Aufbau von Probekörpern wurde von der Firma Inspire in Kooperation mit der ETH Zürich durchgeführt. Folienziehversuche wurden von der Rohrer AG zum Projekt beigetragen. Das Benchmarking mit konventionellen additiven Fertigungsverfahren zeigt, dass gewisse Verfahren Werkzeuge zur Folienabformung liefern können. Die Schwächen dieser Verfahren sollen mit den Metal Master Printer überwunden werden. Im Wesentlichen sind hier Kosten, mangelnde Adaption an die Aufgabe und Komplexität zu nennen. Ein wesentliches Ergebnis ist die Entwicklung eines hochtemperaturfähigen Druckkopfes, mit dem Lötzinn sicher dosiert werden kann. Auf dem eigens dafür entwickelten Drucker wurden dreidimensionale Strukturen aus Einzeltropfen erzeugt. Diese Strukturen konnten in einem Prinzipversuch mit einer Folie abgeformt werden. Diese Versuche zeigen die grundsätzliche Eignung des Systems für die Produktion von metallischen Folienmastern. Die Oberflächengüte muss im Nachgang des Projektes weiter optimiert werden. Die aufgebauten metallischen Strukturen inspirieren weitere Anwendungen. Das Verarbeiten von Silber ist beispielsweise bei den derzeit erreichbaren Temperaturen möglich. Damit könnte für die Schmuckindustrie eine interessante und zukunftsweisende Technologie zur Verfügung stehen.
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Autor Günther, Daniel (Hrsg.)
Lieferzeit 3-4 Tage
Gewicht 0.22 kg
Erscheinungsdatum 22.10.2013
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Das Micro Master Printer-Projekt hat sich zum Ziel gesetzt Werkzeuge für das Folienziehen von Mikrostrukturen durch einen neuartigen 3D-Druckprozess zu erzeugen. Diese Folien sollen eine wirtschaftliche Fertigung von speziellen „Lab-On-Chip“-Analysesystemen ermöglichen. Dieser Bericht beschreibt den Gang der hierzu angestrengten Forschungsarbeiten. Das deutsch-schweizerische Projektkonsortium umfasst dabei die Firmen voxeljet AG, als Experten für den Bau von 3D-Druckern, und die Firma Biofluidix, als kompetente Partner für die Steuerung und die Entwicklung von Druckköpfen. Der Spezialdruckkopf wurde dabei in enger Zusammenarbeit mit der Universität Freiburg entwickelt, die die auf Halbleiterfertigungstechniken basierende Erstellung der Druckchips realisierte. Die Prozessversuche und der Aufbau von Probekörpern wurde von der Firma Inspire in Kooperation mit der ETH Zürich durchgeführt. Folienziehversuche wurden von der Rohrer AG zum Projekt beigetragen. Das Benchmarking mit konventionellen additiven Fertigungsverfahren zeigt, dass gewisse Verfahren Werkzeuge zur Folienabformung liefern können. Die Schwächen dieser Verfahren sollen mit den Metal Master Printer überwunden werden. Im Wesentlichen sind hier Kosten, mangelnde Adaption an die Aufgabe und Komplexität zu nennen. Ein wesentliches Ergebnis ist die Entwicklung eines hochtemperaturfähigen Druckkopfes, mit dem Lötzinn sicher dosiert werden kann. Auf dem eigens dafür entwickelten Drucker wurden dreidimensionale Strukturen aus Einzeltropfen erzeugt. Diese Strukturen konnten in einem Prinzipversuch mit einer Folie abgeformt werden. Diese Versuche zeigen die grundsätzliche Eignung des Systems für die Produktion von metallischen Folienmastern. Die Oberflächengüte muss im Nachgang des Projektes weiter optimiert werden. Die aufgebauten metallischen Strukturen inspirieren weitere Anwendungen. Das Verarbeiten von Silber ist beispielsweise bei den derzeit erreichbaren Temperaturen möglich. Damit könnte für die Schmuckindustrie eine interessante und zukunftsweisende Technologie zur Verfügung stehen.
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Institut für Industriekommunikation und Fachmedien (IIF) GmbH an der RWTH Aachen

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52074 Aachen
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