Hohe Präzision und gesteigerter Durchsatz für Kleinteile
Die Mikrofertigung im Nanomaßstab führt zur Produktion verbesserter Werkstoffe und neuer Produkte. Derzeit boomt dieser Bereich, und damit die europäische Herstellung wettbewerbsfähig bleiben kann, ist ein verbessertes Verfahren zur Fertigung von 3D-Mikroprodukten erforderlich, bei dem nanostrukturierte Materialien zum Einsatz kommen. Bei "Nano/micro integration in micromanufacturing" (NANOMICRO) handelte es sich um ein EU-finanziertes Projekt, das die Industrie mit einer vollkommen neuen, sowohl schnellen als auch genauen Fertigungsplattform ausstattete. Ein neuartiges Fertigungsverfahren mit hochkonzentrierten Pulver- und Wärmeströmen ermöglicht eine Genauigkeit im Mikrometerbereich und ist somit den aktuellen Technologien überlegen, die nur über eine Auflösung in der Größenordnung von 50 Mikrometern verfügen. Der Durchsatz wird durch ein innovatives Multimaterial-Ablagerungsverfahren (für Gradientenschichten) erhöht, das entweder mit einem einzelnen Laserkopf für Lasersintern oder mit mehreren parallelen Köpfen zum Mikrowellensintern durchgeführt werden kann. Die Online-Überwachung stellt einen schichtweise erfolgenden Fertigungsansatz sicher, um 3D-Komponenten mit ausgezeichneter Kontrolle über Genauigkeit und Geschwindigkeit herzustellen. Nach Ende des Projekts wird weitere Arbeit zur Prozessoptimierung geleistet werden. Als Ergebnis konnten die Wissenschaftler mit der neuen hochpräzisen und hochproduktiven NANOMICRO-Produktionsmaschine die Auswahl der möglichen Materialien und Geometrien erweitern. Die Maschine ist kosteneffizient und vollständig automatisiert, um die Zuverlässigkeit der Prozesssteuerung und eine hohe Produktqualität sicherzustellen. Da nun eine breitere Auswahl an Mikroprodukten mit einer höheren Qualität hergestellt werden kann, wird von der NANOMICRO-Technologie erwartet, die bestehenden Märkte zu erweitern und neue zu eröffnen. Dies wird bedeutende Auswirkungen auf die Wettbewerbsfähigkeit der EU auf einem großen und weiter wachsenden globalen Markt haben.
Schlüsselbegriffe
Nano-Mikrofertigung, Mikroprodukte, nanostrukturierte Materialien, Mikrofertigung, Wärmeströme, Multimaterial, Laser, Sintern, Mikrowelle, Online-Überwachung, 3D-Komponenten
