Precyzyjny mikrodruk a tradycyjna mikroprodukcja: dokładność, koszt, czas

Miniaturyzacja produktów przynosi nowe wyzwania w zakresie dokładności, czasu produkcji i kosztów. Tradycyjne technologie, takie jak mikroobróbka skrawaniem, formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych lub mikrolitografia, napotykają na swoje ograniczenia podczas produkcji bardzo małych i złożonych części - i właśnie tutaj pojawia się precyzyjny druk 3D w skali mikro. Podejście to, oparte na technologii Projection Micro Stereolithography (PµSL) opracowanej przez Boston Micro Fabrication (BMF), umożliwia produkcję części o szczegółach, które do niedawna były nieosiągalne w praktyce przemysłowej.

 

Precyzja w mikronach - tam, gdzie kończą się konwencjonalne narzędzia

Tradycyjna mikrofabrykacja opiera się na procesach mechanicznych, które wymagają niezwykle precyzyjnych narzędzi i stabilnego środowiska. Nawet w idealnych warunkach dokładność osiąga zazwyczaj ±25-50 µm.
Jednak technologia BMF microArch oferuje rozdzielczość do 2 µm i dokładność wymiarową ±10 µ m - do pięciu razy wyższą dokład ność niż większość metod mikroobróbki.

Ponieważ proces PµSL opiera się na projekcji optycznej zamiast na kontakcie mechanicznym, dokładność nie jest ograniczona przez zużycie narzędzia lub wibracje. Eliminuje to odpady i deformacje geometryczne materiału podczas obróbki. W przypadku opracowywania chipów mikroprzepływowych, czujników, części mikrooptycznych lub zespołów mikromechanicznych, technologia BMF jest zdecydowanie dokładniejszym, szybszym i stabilniejszym rozwiązaniem.

 

"Dokładność mikrometryczna nie jest już zarezerwowana dla laboratoriów badawczych lub pomieszczeń czystych. Dzięki technologii PµSL firmy BMF firmy produkcyjne mogą teraz osiągnąć dokładność optyczną i wykończenie powierzchni, które przekraczają granice tradycyjnej mikrofabrykacji - bez kosztów, złożoności i opóźnień związanych z formowaniem".

Robert Keogh, Sales Channel Lead EMEA, Boston Micro Fabrication

 

 

Koszt: tańszy rozwój i szybsze iteracje

W przypadku konwencjonalnej mikrofabrykacji, przygotowanie formy, oprzyrządowanie i kalibracja stanowią znaczną część kosztów. Wykonanie formy dla pojedynczego prototypu może zająć tygodnie i kosztować setki tysięcy koron. W przypadku druku 3D z BMF nie jest wymagane przygotowanie narzędzi - dane z modelu CAD są po prostu przesyłane do oprogramowania drukującego, a produkcja może rozpocząć się niemal natychmiast.

Takie podejście prowadzi do znacznie krótszego cyklu rozwoju:

•  

• Funkcjonalne prototypy mogą być produkowane znacznie szybciej niż w przypadku tradycyjnych metod produkcji, gdzie oczekiwanie na formę może trwać kilka tygodni

• .

• Modyfikacje projektu lub iteracje modelu nie wymagają dodatkowych kosztów oprzyrządowania lub opóźnień w produkcji

• .

  W przypadku małych serii (od dziesiątek do setek sztuk), mikro druk 3D jest często bardziej opłacalny niż konwencjonalna mikro produkcja.

Takie podejście pozwala firmom na szybkie testowanie wielu projektów w sekwencji, zmniejszając ryzyko kosztownych błędów projektowych i przyspieszając wprowadzanie nowych produktów na rynek.

 

Czas: od tygodni do godzin

Konwencjonalna mikroobróbka lub formowanie wtryskowe wymaga skomplikowanego przygotowania narzędzia, kalibracji i debugowania. Nawet niewielka zmiana projektu może spowodować kilkudniowe opóźnienia w produkcji. Natomiast drukarki 3D BMF microArch S240 i S350 mogą wyprodukować funkcjonalny mikrokomponent o wielkości kilku milimetrów w ciągu kilku godzin do jednego dnia.

Przykładowo, mikroprzepływowy chip z kanałami o średnicy 200 µm może zostać wydrukowany w około 2,5 godziny, podczas gdy jego produkcja poprzez frezowanie lub trawienie może zająć 3-5 dni. Ta oszczędność czasu, w połączeniu z wysoką powtarzalnością, umożliwia wydajną produkcję małych partii bez konieczności kosztownego przygotowania lub oprzyrządowania.

 

Podsumowanie: BMF zapewnia elastyczność i precyzję w mikroświecie

Kryterium	Tradycyjna mikrofabrykacja
BMF mikro druk 3D
Precyzja	±25-50 µm		±10 µm, rozlišení 2
µm Rychlost	výroby dny až	týdny hodiny až
dny Pořizovací	náklady
	wysoki (formy, narzędzia	) minimalne przygotowanie
Koszt przeprojektowania	wysoki	prawie zerowy
Złożoność geometryczna

ograniczone	nieograniczone
Typowe zastosowania	produkcja masowa	prototypy, badania, małe partie

 

 

 

Wnioski

Technologia BMF microArch zmienia ustalony paradygmat mikrofabrykacji. Tam, gdzie wcześniej dominowały formy, trawienie i mikroobróbka, obecnie pojawia się mikro druk 3D z optyczną precyzją. Zapewnia to nie tylko większą elastyczność, ale także opłacalność w opracowywaniu produktów o milimetrowych wymiarach i mikronowych szczegółach.

Dla firm, które chcą przyspieszyć rozwój, jednocześnie poprawiając jakość swoich mikrokomponentów, technologia BMF jest drogą do szybszej, tańszej i dokładniejszej produkcji - bez kompromisów.

Aby uzyskać więcej informacji, kliknij tutaj Drukarka 3D BMF lub odwiedź www.bmf3d.com.