Dieser Mikro-Steckverbinder für die Elektroindustrie wurde mit Up-Thermo powered by Cubicure 3D-gedruckt.
Foto: Up-Nano
Dieser Mikro-Steckverbinder für die Elektroindustrie wurde mit Up-Thermo powered by Cubicure 3D-gedruckt.

Additive Fertigung

Mikro-3D-Druck mit hitzefestem Material

Neuer Hochleistungskunststoff für Einsatz im Hochtemperaturbereich macht den Mikro-3D-Druck von Komponenten für die Elektroindustrie möglich

Ein neuer Hochleistungskunststoff mit außergewöhnlicher Wärmeformbeständigkeit eignet sich hervorragend für den ultrapräzisen 3D-Druck mit 2-Photonen-Polymerisation (2PP). Damit kann der Mikro-3D-Druck erstmals die speziellen Anforderungen der Elektroindustrie erfüllen. Möglich wird dieser Durchbruch in der 3D-Druckindustrie durch eine erfolgreiche Kooperation der beiden Hightech-Unternehmen Cubicure und Up-Nano. Das gemeinsam entwickelte Material Up-Thermo powered by Cubicure wird auf der Formnext vorgestellt und ist ab sofort verfügbar.

Gedruckte Mikroteile für die Elektroindustrie herstellbar

Wie Cubicure erklärt, bedarf es für den ultrapräzisen 2PP 3D-Druck spezieller Ausgangsmaterialien. Diese haben es bisher aber nicht erlaubt, temperaturbeständige Bauteile mit der Festigkeit herzustellen, wie sie zum Beispiel in der Elektroindustrie oder zur Fertigung von Mikro-Spritzgussformen benötigt werden. Mit dem Material Up-Thermo powered by Cubicure steht nun erstmals ein wärmeformbeständiger Hochleistungskunstoff zur Verfügung, der sich für den 2PP 3D-Druck eignet.

Spitzenwert in Hitzefestigkeit 

Das ab sofort erhältliche Material Up-Thermo ist bis zu 300 °C formbeständig (HDT-B, die Prüfkörper wurden mit einer Länge von 35 mm gedruckt). Dieser für ein 2PP 3D-druckbares Material bisher unerreichte Wert erlaubt den Einsatz überall dort, wo höhere Temperaturen herrschen und höchste Präzision erforderlich ist. So sind Bauteile für die Elektroindustrie eines der möglichen Einsatzgebiete des Materials.

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Mit Up-Thermo powered by Cubicure steht erstmals ein wärmeformbeständiger Hochleistungskunstoff zur Verfügung, der sich für den 2PP 3D-Druck eignet.
Foto: Up-Nano
Mit Up-Thermo powered by Cubicure steht erstmals ein wärmeformbeständiger Hochleistungskunstoff zur Verfügung, der sich für den 2PP 3D-Druck eignet.

Voraussetzung für diese Innovation war die von der Cubicure GmbH entwickelte und patentierte Hot Lithography Technologie. Diese erlaubt die Verarbeitung hochviskoser Materialien im Präzisions-3D-Druck und schafft dadurch Bauteile mit ungeahnter Materialqualität. Dr. Robert Gmeiner, CEO von Cubicure dazu: „Hot Lithography öffnet ein breiteres Prozessfenster – auch für den lichthärtenden Mikro-3D-Druck. Mit unserer Technologie können Kunststoffe auf ihren Anwendungszweck maßgeschneidert und auch hochtemperaturbeständige Komponenten produziert werden. Das war die Grundlage unserer Zusammenarbeit mit Up-Nano.“

Mikro-3D-Drucker in Forschung und Industrie eingesetzt

Die Up-Nano GmbH stellt mit der Nano-One-Serie von 2PP 3D-Druckern die derzeit schnellsten und präzisesten Drucker dieser Art her, die ihr Einsatzgebiet in der Industrie genauso wie in der Forschung haben. Die Fähigkeit, Strukturen sowohl mit Nanometerauflösung als auch in Zentimetergrößen zu drucken, macht die Serie extrem begehrt und erfolgreich.

Obwohl die Einsatzgebiete der Drucker neben der Mikrooptik und biokompatiblen Anwendungen in der Zell- und Medizinforschung auch bereits die Elektronik umfassen, war der Einsatz des 2PP 3D-Drucks in dieser Industrie durch die mangelnde Wärmebeständigkeit der druckbaren Materialien begrenzt. Deren Erhöhung gelang nun in der Zusammenarbeit mit Cubicure.

Das Unternehmen bietet bereits ein umfangreiches Portfolio von Performance Materialien erfolgreich an: Präzisionsmaterialien, Hochtemperaturmaterialien mit guter Brandbeständigkeit, schlagzähe Photopolymere sowie elastomerartige Materialien, die breite Anwendung in der Industrie finden.

Vorteile der Hot Lithography und 2PP 3D-Druck kombiniert

Die gemeinsame Materialentwicklung von Cubicure und Up-Nano macht es jetzt möglich, die Vorteile der Hot Lithography mit der Präzision des 2PP 3D-Drucks zu kombinieren. Dies erweitert den Anwendungsbereich des Mikro-3D-Drucks auf neue Gebiete. Auch bestehende Nano-One 3D-Drucker können mit der Hot Lithography Technologie nachgerüstet werden und so eine größere Vielfalt an Komponenten produzieren.

Erneut setzt Up-Nano neue Maßstäbe, wenn es darum geht, neue Anwendungsbereiche des 2PP 3D-Drucks durch neue Materialien zu erschließen. Schon mit der Einführung des ersten schwarzen Materials in der Industrie (Up-Black), eines optisch transluzenten Materials (Up-Opto) sowie einem, das für den Druck mit lebenden Zellen geeignet ist (X Hydrobio INX), hat das Unternehmen seine Kompetenz in der Materialentwicklung in der Vergangenheit bewiesen.

Cubicure hat schon mehrfach mit seinen Lösungen zum 3D-Druck für Aufsehen gesorgt. So hat das Unternehmen zusammen mit Hachtel eine EU-Innovationsförderung für die schnelle Herstellung zertifizierter Kleinserien und Ersatzteilen mit 3D-Druck erhalten.gk