Presná mikrotlač vs. tradičná mikrovýroba: presnosť, náklady, čas

Miniaturizácia výrobkov prináša nové výzvy z hľadiska presnosti, výrobných časov a nákladov. Tradičné technológie, ako je mikroobrábanie, vstrekovanie plastov alebo mikrolitografia, narážajú pri výrobe veľmi malých a zložitých dielov na svoje limity - a práve tu prichádza na rad mikropresná 3D tlač. Tento prístup založený na technológii projekčnej mikrosterolitografie (PµSL ), ktorú vyvinula spoločnosť Boston Micro Fabrication (BMF), umožňuje vyrábať diely s detailmi, ktoré boli donedávna v priemyselnej praxi nedosiahnuteľné.

Presnosť v mikrónoch - tam, kde končia bežné nástroje

Tradičná mikrovýroba sa spolieha na mechanické procesy, ktoré si vyžadujú extrémne jemné nástroje a stabilné prostredie. Aj za ideálnych podmienok dosahuje presnosť zvyčajne ±25-50 µm.
Technológia BMF microArch však ponúka rozlíšenie až 2 µm a rozmerovú presnosť ±10 µm - až päťkrát vyššiu presnosť ako väčšina metód mikroobrábania.

Keďže proces PµSL je založený na optickej projekcii namiesto mechanického kontaktu, presnosť nie je obmedzená opotrebovaním nástroja alebo vibráciami. Tým sa eliminuje vznik odpadu a geometrická deformácia materiálu počas obrábania. Pri vývoji mikrofluidných čipov, senzorov, mikrooptických súčiastok alebo mikromechanických zostáv je technológia BMF jednoznačne presnejším, rýchlejším a stabilnejším riešením.

"Mikrometrická presnosť už nie je vyhradená len pre výskumné laboratóriá alebo čisté miestnosti. S technológiou PµSL spoločnosti BMF môžu teraz výrobné spoločnosti dosiahnuť presnosť optickej kvality a povrchovú úpravu, ktorá presahuje limity tradičnej mikrofabrikácie - bez nákladov, zložitosti a oneskorení spojených s výrobou foriem."

Robert Keogh, vedúci predajného kanála EMEA, Boston Micro Fabrication

Náklady: lacnejší vývoj a rýchlejšie iterácie

Pri konvenčnej mikrovýrobe tvorí významnú časť nákladov príprava foriem, nástroje a kalibrácia. Výroba formy pre jeden prototyp môže trvať týždne a stáť stovky tisíc korún. V prípade 3D tlače od BMF nie je potrebná žiadna príprava nástrojov - údaje z modelu CAD sa jednoducho prenesú do tlačového softvéru a výroba sa môže začať takmer okamžite.

Tento prístup vedie k výrazne kratšiemu vývojovému cyklu:

• Funkčné prototypy sa dajú vyrobiť oveľa rýchlejšie ako pri tradičných výrobných metódach, kde čakanie na formu môže trvať aj niekoľko týždňov

• .

  Úpravy dizajnu alebo iterácie modelu si nevyžadujú žiadne dodatočné náklady na výrobu nástrojov ani oneskorenie výroby

• .

  V prípade malých sérií (desiatky až stovky kusov) je mikrotlač 3D často nákladovo efektívnejšia ako konvenčná mikrovýroba.

Tento prístup umožňuje spoločnostiam rýchlo testovať viacero návrhov za sebou, čím sa znižuje riziko nákladných konštrukčných chýb a urýchľuje sa uvedenie nových výrobkov na trh.

Čas: od týždňov po hodiny

Bežné mikroobrábanie alebo vstrekovanie si vyžaduje komplikovanú prípravu, kalibráciu a ladenie nástrojov. Aj malá zmena konštrukcie môže spôsobiť niekoľkodňové oneskorenie výroby. Naproti tomu 3D tlačiarne BMF microArch S240 a S350 dokážu vyrobiť funkčný mikrokomponent s veľkosťou niekoľkých milimetrov v priebehu niekoľkých hodín až jedného dňa.

Napríklad mikrofluidný čip s kanálmi s priemerom 200 µm možno vytlačiť za približne 2,5 hodiny, zatiaľ čo jeho výroba frézovaním alebo leptaním môže trvať 3 až 5 dní. Táto úspora času v kombinácii s vysokou opakovateľnosťou umožňuje efektívnu malosériovú výrobu bez potreby nákladnej prípravy alebo nástrojov.

Zhrnutie: BMF prináša do mikrosveta flexibilitu a presnosť

Záver

Technológia BMF microArch mení zaužívanú paradigmu mikrovýroby. Tam, kde predtým dominovali formy, leptanie a mikroobrábanie, sa teraz objavuje mikro 3D tlač s optickou presnosťou. Prináša nielen väčšiu flexibilitu, ale aj nákladovú efektívnosť pri vývoji výrobkov s milimetrovými rozmermi a mikrónovými detailmi.

Pre spoločnosti, ktoré chcú urýchliť vývoj a zároveň zlepšiť kvalitu svojich mikrosúčiastok, je technológia BMF cestou k rýchlejšej, lacnejšej a presnejšej výrobe - bez kompromisov.

Viac informácií nájdete tu BMF 3D Printer alebo na stránke www.bmf3d.com.