menu

Welche 3D-Mikrodrucker gibt es auf dem Markt?

Am 20. Januar 2023 von Bianca Z. veröffentlicht

Der 3D-Mikrodruck, auch Mikroskalen-Druck genannt, ist eine Mikrofertigungstechnik, die es ermöglicht, sehr kleine Größen im Mikrometerbereich und darunter zu entwerfen. Sie ist besonders in der Elektronikindustrie beliebt und wächst allmählich, da immer mehr Lösungen auf dem Markt verfügbar sind. 3D-Mikrodrucker sind also in der Lage, aufeinanderfolgende Materialschichten aufzubringen, um ein winziges und gleichzeitig sehr detailliertes Teil zu formen. Neben der Elektronikbranche, in der sie die Miniaturisierung von Geräten ermöglichen, werden diese Maschinen auch immer häufiger im Gesundheitswesen oder in der Optik eingesetzt. Heute werfen wir einen Blick auf die 3D-Mikrodrucker auf dem Markt, die mit Harzen, Pulvern oder Glas arbeiten.

Boston Micro Fabrication – Drucker der 2μm Series

Mit einer sehr hohen Auflösung ist die 2μm Serie der Boston Micro Fabrication kompatibel mit zahlreichen Materialien. Besonders zur Entwicklung von Prototypen, die CAD-getreu sind und maximale Ähnlichkeit zum Endprodukt aufweisen, ist der 3D-Mikrodrucker geeignet. Der Name des Druckers ist von der Bewegungsplattform abzuleiten, die eine Auflösung von bis zu 2μm bietet. Zudem ermöglicht das Step-and-Repeat-Verfahren das Drucken auf einer großen Fläche. Weitere Attribute des Druckers sind Bildüberwachung in Echtzeit, Belichtungsausgleich und Autofokus. Zur Auswahl stehen Ihnen der microArch® S130 und der microArch® S230. Der Unterschied zwischen den Beiden ist, zum Einen das Gewicht. Letzteres ist mit 660 kg schwerer als der microArch® S130, welcher 550 kg wiegt. Zum Anderen kann der schwerere Drucker neben Lichtempfindlichen Harzen, zusätzlich mit Keramik drucken.

Bild: Boston Micro Fabrication

.

Nano Dimension – Fabrica 2.0

Der nächste Drucker gehört zu einem Unternehmen, das sogar Nano in seinem Namen trägt, was sein allgemeines Engagement für den Mikro-3D-Druck zeigt. Es mag jedoch überraschen zu erfahren, dass der Fabrica 2.0 3D-Drucker ursprünglich gar nicht von Nano Dimension stammt. Tatsächlich wurde er von Nanofabrica entwickelt, das 2021 von Nano Dimension übernommen und in Fabrica Group umbenannt wurde. Obwohl der Fabrica 2.0 jetzt rein unter Nano Dimension ist, wurde er mit der Harz-Mikro-3D-Drucktechnologie von Fabrica hergestellt. Die Lösung verwendet Micro DLP AM und ermöglicht laut Nano Dimension Geschwindigkeiten, die andere Mikrofertigungsverfahren übertreffen, da die Druckraten 5 bis 100 Mal schneller sind. Sie eignet sich ideal für Kleinserien mit hoher Stückzahl, z. B. für Werkzeuge, und hat eine Auflösung von 1,9 µm mit einer Schichtdicke zwischen 1 und 5 µm. Die Druckabmessungen sind mit 50 mm x 50 mm x 100 mm nicht übermäßig groß, aber das Unternehmen legt den Schwerpunkt auf die Präzision und bezeichnet es als „additive Fertigung Mikron für Mikron“.

Bild: Nano Dimension

UpNano – NanoOne

UpNano ist ein österreichisches Unternehmen für hochauflösende 3D-Drucksysteme. Neben der Herstellung von Drucksystemen und Betriebssoftware bietet es prozessoptimierte Materialien und Zubehör an. Sein NanoOne 3D-Mikrodrucker basiert auf der Multiphotonenlithographie und verbindet die Präzision der 2-Photonen-Polymerisation mit einem Durchsatz von weniger als 450 mm³ pro Stunde. Damit eignet sich das System nicht nur für die wissenschaftliche Forschung, sondern auch für die Chargen- und Kleinserienproduktion von industriell einsetzbaren Mikroteilen. Der Schwerpunkt von NanoOne ist das hochauflösende Bioprinting, also der 3D-Druck mit lebenden Zellen und damit die Verbindung von Polymermaterial und Zellforschung, dank der Geschwindigkeit und Technologie des Systems.

Bild: UpNano

MicroLight3D – MICROFAB-3D

MicroFAB-3D ist eine offene 3D-Mikrofabrikationsplattform für Forschungsanwendungen. Es handelt sich um ein hochauflösendes 3D-Drucksystem, das auf der direkten Laserschreibtechnologie mit Zwei-Photonen-Polymerisation basiert. Laut MicroLight3D ermöglicht diese Technologie die Abschaffung des traditionellen „Schicht-für-Schicht“-Ansatzes, um komplexere Geometrien zu drucken, ohne dass Trägermaterialien oder Nachbearbeitungen erforderlich sind. Die Druckgröße ist über die vom Unternehmen bereitgestellte Software anpassbar und kann bis zu einer Breite von 0,2 Mikron betragen. Für die Druckmaterialien bietet Microlight3D eine Reihe von 10 eigenen lichtempfindlichen Harzen an, die für die Zwei-Photonen-Härtungstechnologie optimiert sind. Die Technologie ist jedoch mit einer breiten Palette von handelsüblichen Harzen und zertifizierten biokompatiblen Materialien wie Hydrogelen oder Proteinen kompatibel, um mikromedizinische Geräte herzustellen. MicroFAB-3D ist für eine Vielzahl von Bereichen wie Mikrofluidik, Mikrooptik, Zellkultur, Mikrorobotik oder Metamaterialien konzipiert.

Bild: MICROFAB-3D

Nanoscribe – Quantum X Shape

Der Nanoscribe Quantum X Shape greift auf die innovative Technologie der Zwei-Photonen-Graustufen-Lithographie (2GL ®) zurück. Mit der Voxel-Tuning-Fähigkeit dieser Technologie können sehr genaue, bis hin zu mikrostrukturierten Oberflächen für 2,5D-STrukturen gedruckt werden. Für biomedizinische Geräte, Mikrooptik und mikroelektromechanische Systeme (MEMS) ist der 3D-Drucker besonders zur schnellen Entwicklung von Prototypen geeignet. Mit der nanoConnectX, eine Multi-User-Konfigurationen, kann der Prozess von anderen Orten aus verfolgt werden. Zudem ist zu erwähnen, dass das  XLF Print Set zentimetergroße Objekte bis zu 50 x 50 x 12 mm³ relativ schnell druckt. Allerdings eignet sich dieser 3D-Mikrodrucker nicht nur für den Mikro-, sondern ebenfalls auch für den Makrobereich.

Bild: Nanoscribe

MultiPhoton – MPO 100

Als Tochtergesellschaft der Heidelberg Instruments Mikrotechnik GmbH stellte die Multiphoton Optics GmbH im Jahr 2022 ihren für die Industrie konzipierten Mikro-3D-Drucker vor. Mit dem Namen MPO 100 verfügt dessen Hardware über eine Dimension von 1300 x 110 x 1950 mm und ein Gesamtgewicht von 1000 Kilogramm; was die Baufläche angeht, so beträgt dessen Maße 100 x 100 x 100 mm. Der Hersteller betont, dass dies ein hohes Druckvolumen für den 3D-Mikrodruck darstellt und der Anwender somit zur Herstellung von komplexen Mikrostrukturen beflügelt wird. Sie sollten außerdem wissen, dass es sich beim MPO 100 um ein Multi-User Tool handelt, welches für die Zwei-Photonen-Polymerisatioen (TPP) angewendet wird. Bei TPP handelt es sich hierbei um eine direkte Laserschreibtechnologie, bei der eine Wechselwirkung zwischen Licht und Materie ausschließlich innerhalb des Raumes des gerichteten Laserspots stattfindet. Schließlich ist es wichtig zu wissen, dass der MPO 100 seine Anwendung besonders in der Optik, Photonik, Mechanik und der Biomedizintechnik findet.

 

Incus – Hammer Lab35

Der Hammer Lab35 wurde von dem österreichischen Hersteller Incus entwickelt und dient zur Herstellung von Mikrometallteilen, die hauptsächlich in der Medizin-, Elektronik- und Schmuckbranche verwendet werden. Sie basiert auf dem Lithography-based Metal Manufacturing-Verfahren, das das Prinzip der Fotopolymerisation und Metallpulver, die in einem lichtempfindlichen Harz dispergiert sind, nutzt. Sobald der Druckvorgang abgeschlossen ist, werden die grünen Teile laut Incus in nur 15 Minuten vom Druckkuchen entfernt. Es folgen Nachbehandlungsschritte wie Reinigen, Entbindern und Sintern, um alle Eigenschaften des Metalls zu erhalten. Was die Materialien betrifft, so ist der Hammer Lab35 mit rostfreiem Stahl, Kupfer, Titan und allen MIM-kompatiblen Metallen kompatibel.

Exaddon und sein CERES-Mikrofabrikationssystem

Das Schweizer Unternehmen Exaddon widmet sich der Entwicklung von hochpräzisen 3D-Mikrodrucklösungen für eine breite Palette von Anwendungen. Sie zeichnen sich durch ihr innovatives CERES-Mikrofabrikationssystem für die additive Fertigung von Metallen aus, das für Anwender, Wissenschaftler und Unternehmen entwickelt wurde. CERES ist in der Lage, komplexe Metallteile im Mikrometermaßstab, in Größen von 1 µm bis 1000 µm, bei Raumtemperatur und ohne Nachbearbeitungsschritte herzustellen. Das System wird mit der von Exaddon entwickelten CAPA-Software betrieben, die über eine intuitive Schnittstelle verfügt, mit der alle Teile verbunden werden können. Er kann nicht nur reine Metalle (Kupfer, Gold, Nickel, Silber) drucken, sondern verfügt auch über eine Auflösung im Submikrometerbereich, was ihn ideal für Forschungszentren macht, die in diesem Bereich innovativ sein wollen. In diesem Video erfahren Sie mehr über das Herstellungsverfahren:

3D Microprint – DMP60-Serie

Die DMP60 ist die zweite Mikro-Lasersinter-Maschinenserie des deutschen Herstellers 3D MicroPrint (gegründet 2013 in Zusammenarbeit zwischen EOS und 3D-Micromac). Es handelt sich um eine industrielle Maschinenserie, die eine hohe Produktivität bei der Verwendung von nicht reaktiven und reaktiven Materialien bietet. Ihr Nullpunkt-Spannsystem bietet eine erhöhte Zeitersparnis und eine einfache Nachbearbeitung. Die DMP60 zeichnet sich durch eine Laserspotgröße von unter 30 Mikrometern aus, was einen hochpräzisen Druck ermöglicht. Mit einer Bauplattform von 60 mm und einer maximalen Bauhöhe von 30 mm ist der Drucker ideal für kleine Teile, und die Schichtdicke von 1-5 Mikrometern ermöglicht ein detailliertes Enddesign. Für diejenigen, die sich über den Preis Gedanken machen, sind die Anschaffungskosten auf Anfrage erhältlich, und die gasdichte Konstruktion mit Luftschleusen bedeutet niedrige Betriebskosten.

Bild: 3D Microprint

Nanogrande – MPL-1

Nanogrande ist ein in Kanada ansässiges 3D-Druckunternehmen, das mit seiner patentierten FluidBedTM-Technologie fortschrittlichen Druck im Mikromaßstab anbietet. Der MPL-1 ist für industrielle Anwendungen mit dünnen Metallpulvern gedacht, mit einer maximalen Baugröße von nur 250 cm3. Es hat eine Aufbaugeschwindigkeit von 1 Minute/Schicht und eine optimale Partikelgröße von 0,3-10 Mikrometern. Der MPL-1 verwendet ein firmeneigenes Pulver und Chemikalien, darunter Edelstahl, Kupfer und Titan. Der Drucker wird in der Regel für Nanopartikel verwendet, kann aber auch für Partikel im Mikrometerbereich eingesetzt werden. Nach Angaben des Herstellers wird der Drucker derzeit in Branchen mit geringen Einstiegshürden eingesetzt, die eine Metallfertigung mit geringer Baugröße benötigen. Dazu gehören Uhrmacher, Schmuckhersteller und Hersteller von elektronischen Miniaturkomponenten.

 

FemtoPrint –  Glas-Mikro-3D-Druck

FemtoPrint ist nicht nur auf unserer Liste ungewöhnlich, sondern auch im 3D-Druck im Allgemeinen, da es Glas als Material verwendet. Das Schweizer Unternehmen widmet sich der Herstellung von 3D-gedruckten Mikrogeräten aus Glas und anderen transparenten Materialien und bietet Dienstleistungen, Lösungen sowie eine eigene Plattform an, die ebenfalls FEMTOPRINT® heißt. Nach eigenen Angaben ist die Lösung eine ideale 3D-Druckplattform für den akademischen Bereich und für industrielle Anwendungen. Im Wesentlichen funktioniert die Technologie durch die Verwendung von Licht als leistungsstarke Tintenquelle. Der Strahl, der im Glas fokussiert wird, verändert den Brechungsindex (die Fähigkeit eines optischen Mediums, Licht zu biegen) und die Dichte des Materials. Auf der Website des Unternehmens heißt es: „Abhängig von den Belichtungsparametern können Wellenleiter geformt werden, um komplexe integrierte optische Komponenten oder dreidimensionale Strukturen mit zusätzlichem chemischen Ätzen zu realisieren.“ Für die endgültigen Teile können die Anwender eine Auflösung von unter 1 µm erwarten, und das Unternehmen kann auch 3D-Mikrovorrichtungen mit Metallabscheidung und Oberflächenfunktionalisierung für einzigartige 3D-Strukturen kombinieren

Bild: FemtoPrint

Was halten Sie von unserer Auswahl an 3D-Mikrodrucker? Lassen Sie uns dazu einen Kommentar da, oder teilen Sie es uns auf Facebook oder  LinkedIN  mit. Möchten Sie außerdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der Additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt für unseren wöchentlichen Newsletter.

Teilen Sie Ihre Meinung

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert

de_DEen_USes_ESfr_FRit_IT
Bleiben Sie auf dem Laufenden
Erhalten Sie jeden Mittwoch eine Zusammenfassung der neusten News rund um den 3D-Druck

3Dnatives is also available in english

switch to

No thanks