Precizní mikro tisk vs. tradiční mikrovýroba: přesnost, náklady, čas

Miniaturizace výrobků přináší nové výzvy v oblasti přesnosti, výrobních časů i nákladů. Klasické technologie, jako je mikroobrábění, vstřikování plastů nebo mikrolitografie, narážejí při výrobě velmi drobných a složitých dílů na své limity – a právě zde přichází ke slovu mikroprecizní 3D tisk. Tento přístup, založený na technologii Projection Micro Stereolithography (PµSL) vyvinuté společností Boston Micro Fabrication (BMF), umožňuje vyrábět součástky s detaily, které byly ještě donedávna v průmyslové praxi nedosažitelné.

Přesnost v mikronech – tam, kde konvenční nástroje končí

Tradiční mikrovýroba spoléhá na mechanické procesy, které vyžadují extrémně jemné nástroje a stabilní prostředí. I při ideálních podmínkách dosahuje přesnost obvykle ±25–50 µm.
Technologie BMF microArch však nabízí rozlišení až 2 µm a rozměrovou přesnost ±10 µm – tedy až pětkrát vyšší přesnost než většina mikroobráběcích metod.

Protože proces PµSL je založen na optické projekci namísto mechanického kontaktu, není přesnost limitována opotřebením nástrojů ani vibracemi. Tím se eliminuje zmetkovitost i geometrická deformace materiálu při obrábění. Pro vývoj mikrofluidních čipů, senzorů, mikrooptických dílů nebo mikromechanických sestav představuje technologie BMF jednoznačně přesnější, rychlejší a stabilnější řešení.
 

„Přesnost v řádu mikrometrů už dnes není vyhrazena jen výzkumným laboratořím nebo čistým prostorům. Díky technologii PµSL od společnosti BMF mohou nyní výrobní firmy dosahovat optické kvality přesnosti i povrchové úpravy, která překonává limity tradiční mikrovýroby – bez nákladů, složitosti a zpoždění spojených s výrobou forem.“

Robert Keogh, Sales Channel Lead EMEA, Boston Micro Fabrication

Náklady: levnější vývoj a rychlejší iterace

V klasické mikrovýrobě tvoří významnou část nákladů příprava forem, nástrojů a kalibrace. Výroba formy pro jeden prototyp může trvat týdny a stát i statisíce korun. V případě 3D tisku od BMF není potřeba žádná nástrojová příprava – data z CAD modelu se jednoduše převedou do tiskového softwaru a výroba může začít prakticky okamžitě.

Tento přístup vede k výraznému zkrácení vývojového cyklu:

• Funkční prototypy lze vyrobit mnohem rychleji než při tradičních výrobních metodách, kde čekání na formu může trvat i několik týdnů.

• Úpravy návrhu nebo iterace modelu nevyžadují žádné dodatečné náklady na nástroje ani prodlevu ve výrobě.

• U malých sérií (desítky až stovky kusů) je mikro 3D tisk často ekonomicky výhodnější než konvenční mikrovýroba.

Tento přístup umožňuje firmám rychle testovat více konstrukčních variant po sobě, omezit riziko nákladných chyb v návrhu a urychlit uvedení nových produktů na trh.

Čas: z týdnů na hodiny

Klasické mikroobrábění nebo vstřikování vyžaduje komplikovanou přípravu, kalibraci a ladění nástrojů. I malá změna návrhu může způsobit zpoždění výroby o několik dní. Naopak 3D tiskárny BMF microArch S240 a S350 dokážou vyrobit funkční mikrokomponent o velikosti několika milimetrů během několika hodin až jednoho dne.

Například mikrofluidní čip s kanálky o průměru 200 µm lze vytisknout za přibližně 2,5 hodiny, zatímco jeho výroba frézováním nebo leptáním může trvat 3–5 dní. Tato úspora času v kombinaci s vysokou opakovatelností umožňuje efektivní malosériovou výrobu bez nutnosti nákladné přípravy nebo nástrojů.

Shrnutí: BMF přináší flexibilitu a přesnost do mikrosvěta

Závěr

Technologie BMF microArch mění zavedené paradigma mikrovýroby. Tam, kde dříve dominovaly formy, leptání a mikroobrábění, dnes nastupuje mikro 3D tisk s optickou přesností. Přináší nejen vyšší flexibilitu, ale i ekonomickou efektivitu při vývoji produktů s rozměry v řádu milimetrů a detaily v mikronech.

Pro firmy, které chtějí urychlit vývoj a zároveň zlepšit kvalitu svých mikrokomponent, představuje technologie BMF cestu k rychlejší, levnější a přesnější výrobě – bez kompromisů.

Více informací naleznete zde 3D tiskárna BMF nebo na www.bmf3d.com.