Co je mikroprecizní 3D tisk a kdy ho potřebujete

V éře miniaturizace a rostoucí poptávky po vysoce přesných součástkách se do popředí dostává technologie mikroprecizního 3D tisku. Tato metoda, známá také jako micro-scale additive manufacturing, umožňuje vyrábět komponenty s rozlišením až 2 µm a rozměrovou přesností ±10–25 µm. Oproti klasickým aditivním technologiím, jako jsou MJF, SLA nebo FDM, posouvá mikro 3D tisk hranice detailu, kvality povrchu i funkčnosti.

Jak mikroprecizní 3D tisk funguje

Základem technologie je proces Projection Micro Stereolithography (PµSL), který využívá projekci UV světla přes digitální mikrozrcadlové pole (DMD) k preciznímu vytvrzování fotopolymerní pryskyřice. Každá vrstva má tloušťku pouhých 2 až 40 mikrometrů, což umožňuje tisknout miniaturní struktury s jemnými kanálky, tenkostěnnými geometriemi či složitými vnitřními dutinami. Tím se z mikroprecizního tisku stává ideální nástroj pro výrobu mikrofluidních čipů, konektorů, senzorů nebo biomedicínských implantátů.

Technologie BMF microArch

Společnost Boston Micro Fabrication (BMF) je globálním lídrem v oblasti mikro 3D tisku, který nabízí řadu systémů microArch navržených tak, aby pokrývaly široké spektrum aplikačních i rozlišovacích požadavků. Každá 3D tiskárna této řady využívá patentovanou technologii Projection Micro Stereolithography (PµSL), která zajišťuje výjimečnou přesnost, opakovatelnost a produktivitu – a umožňuje inženýrům vyrábět díly, které byly dříve příliš malé nebo příliš složité pro jakoukoli tradiční výrobní metodu.

microArch S230

Model microArch S230 představuje systém s nejvyšší přesností v portfoliu BMF. Nabízí optické rozlišení 2 mikrometry a rozměrovou přesnost ±10 µm, což jej činí ideální volbou pro výzkumná pracoviště a aplikace vyžadující extrémní přesnost a detail.

microArch S240

3D tiskárna microArch S240 přináší rovnováhu mezi přesností a produktivitou – s rozlišením 10 µm a tolerancí ±25 µm je určena jak pro prototypování, tak pro malosériovou výrobu funkčních komponent.

microArch S350

Model microArch S350 nabízí rozlišení 25 µm a přesnost ±50 µm, díky čemuž je vhodný pro větší nebo složitější díly, které však stále vyžadují mikroúroveň přesnosti.

microArch D1025

Řadu doplňuje systém microArch D1025, který přináší inovativní duální rozlišení – kombinuje 10µm a 25µm optiku v rámci jednoho zařízení. Tento unikátní přístup umožňuje uživatelům tisknout různé části jednoho modelu v odlišném rozlišení, a tím optimalizovat jak jemné detaily, tak rychlost stavby v rámci jedné tiskové úlohy.

Napříč celou sérií microArch mohou uživatelé využívat tloušťku vrstvy od 5 do 50 µm a širokou kompatibilitu materiálů zahrnující fotopolymery, keramické a biokompatibilní pryskyřice.
Tyto systémy společně poskytují konstruktérům a výrobcům nástroje k tomu, aby posouvali hranice miniaturizace a definovali znovu možnosti mikro 3D tisku.

Tyto parametry umožňují vyrábět díly, které nelze dosáhnout běžnými 3D tiskovými metodami ani přesným obráběním. Výhodou PµSL technologie je také vysoký poměr přesnosti k časové efektivitě – tisk miniaturního senzoru či mikro-mechanického dílu zabere řádově minuty až jednotky hodin, nikoli dny.

„Mikro 3D tisk představuje zásadní průlom v tom, jak navrhujeme a vyrábíme miniaturní zařízení. Inženýři nyní poprvé mohou dosahovat mikrometrové přesnosti a kvality povrchu srovnatelné se vstřikováním plastů – a to bez omezení tradičního nástrojového vybavení.“

Rob Keogh, Sales Channel Lead EMEA, Boston MIcro Fabrication

Kdy mikro 3D tisk potřebujete

Mikroprecizní tisk od BMF se uplatňuje především tam, kde rozhodují milimetry a tolerance v řádu mikronů:

• Zdravotnický a biomedicínský sektor: mikroimplantáty, laboratorní čipy, mikrofluidní systémy.
• Elektronika a senzorika: mini konektory, nosiče čipů, díly pro optické senzory.
• Mikromechanika a výzkum: komponenty pro hodiny, robotické systémy, výukové aplikace.

V porovnání s klasickými technologiemi, které dosahují vrstvy 50–100 µm, nabízí 3D tisk od BMF více než 20× vyšší přesnost a zároveň lepší isotropii materiálu. Díky tomu je možné tisknout funkční mikrodíly, které jsou nejen přesné, ale i mechanicky stabilní.

Závěr

Mikroprecizní 3D tisk přináší průmyslu to, co před pár lety působilo jako sci-fi – možnost vyrábět funkční komponenty o velikosti zrnka rýže s přesností, kterou dříve zvládla jen mikrolitografie.
Díky 3D tiskárnám BMF microArch může být taková přesnost dostupná i pro vývojáře, laboratoře a výrobní firmy, které chtějí inovovat v mikroměřítku.