IFAT
Weltleitmesse für Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft
Datum: 13.-17. Mai 2024
Ort: München (D)
Mission erfüllt: Sechs Monate längere Maschinenlaufzeit dank SKF RecondOil
Produktion
Durchbruch in der Mikrofabrikation
Während die additive Fertigung in der Welt grosser Bauteile bereits Standard ist, hält sie nun auch Einzug in die Bereiche der Nano- und Mikrofabrikation und schliesst die bisherige Lücke zwischen der 3D-Laserlithografie und anderen 3D-Druckverfahren. Stossen herkömmliche Verfahren wie die Stereo lithografie bei Schichtdicken von 50 bis 150 μm an ihre Grenzen, kommt die noch relativ junge Technologie der 3D-Laserlithografie zum Zuge und entfaltet ihre vielfältigen Stärken auf der Mikro- bis Mesoskala.
Die Auflösung ist im Vergleich zur Stereolithografie etwa 10 bis 100 Mal so hoch, Strukturdetails von einem Mikrometer und kleiner sind hier Standard bei Oberflächenrauigkeit in optischer Qualität. Komplexe dreidimensionale Gebilde mit Strukturdetails bis hinunter zu 150 Nm können basierend auf der Technologie der Zwei-Photonen-Polymerisation auf einer Schreibfläche von bis zu 100 x100 mm2 aus UV-härtenden Kunststoffen geformt werden. Im Unterschied zu anderen 3D-Druckverfahren gibt es auf dieser Grössenordnung für viele Strukturdesigns keine adäquate Alternative. Übliche Verfahren bieten meist nicht die nötige Auflösung, um Kleinstteile wie sie etwa in der Medizintechnik, MEMS oder Elektronik benötigt werden, formtreu wiederzugeben. Der Photonic Professional GT ebnet somit gänzlich neue Perspektiven für wissenschaftliche und industrielle Applikationen.
Vielfältige Anwendungen
In weiteren Prozessschritten können die gedruckten 3D-Objekte als Master für die Abformung in metallische, halbleitende, anorganische oder organische Materialien dienen, zum Beispiel in Gold, Siliziumdioxid, Silizium oder PDMS. Hier wird unter anderem von der elektrischen Leitfähigkeit, den optischen oder mechanischen Eigenschaften oder auch der Biofunktionalität der Zielmaterialien Gebrauch gemacht.
Dank der nahezu unbegrenzten Designfreiheit und Individualisierungsmöglichkeiten sind die Einsatzgebiete der Nanoscribe Systeme äusserst vielfältig. Die Anwendungen reichen von der Herstellung dreidimensionaler Strukturen und künstlicher Materialien für die Optik und Photonik, über komplexe Strukturen für die Mikrofluidik bis hin zur Herstellung massgeschneiderter dreidimensionaler Template für biologisches Zellwachstum. Auch die Herstellung von Mikromaschinen, das Tissue Engineering oder der Einsatz in den Bereichen MEMS und Mikrorobotik werden immer bedeutender. Dazu nachfolgend ein paar Beispiele.
MEMS
MEMS (microelectromechanical systems) bezeichnet das Feld miniaturisierter, aufeinander abgestimmter Systeme bestehend aus Sensoren, Aktoren und Mikrostrukturen. Für Anwendungen in der Mikrorobotik bringt man zum Beispiel spezielle Mikrostrukturen in wässrige Medien ein, wodurch es möglich wird, diese mit optischen Pinzetten zu greifen und zu bewegen. Diese Funktion beruht darauf, dass stark fokussiertes Licht auf mikroskopische Objekte Kraft ausübt, die dadurch zum fokussierten Lichtstrahl gezogen werden. Forscher der ETH Zürich zeigten bereits, dass sich damit mikrooptische Objekte als eine Art optisch angeregte Mikroroboter frei im dreidimensionalen Raum bewegen lassen 1.
Die Mikrointegration ist derzeit eines der ökonomisch bedeutendsten Forschungsgebiete der Optik. Sie bezeichnet die drastische Kosten- und Bauraumreduzierung optischer Funktionselemente. Diese extrem leistungsfähigen optischen Schaltungen könnten in ein paar Jahren zum Standard in vielen Anwendungsbereichen wie zum Beispiel der Telekommunikation, Medizintechnik, Konsumelektronik oder auch der Anlagensteuerung werden. Im Rahmen der bundespolitischen «Hightech-Strategie 2020» ist Nanoscribe Mitglied des BMBF-Projektes «Phoibos-Photonische Wirebonds für optische Multi-Chip-Systeme». Erstmals ist Phoibos-Projektleiter Prof. Dr. Christian Koos vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hier die optische Verdrahtung optoelektronischer Chips gelungen. Dabei wurden mikrometerkleine polymere Lichtwellenleiter, sogenannte photonische Wirebonds (PWB), direkt auf siliziumbasierten Komponenten realisiert. Entsprechend den jeweiligen Anforderungen können auf diese Weise optimal angepasste, optische Schnittstellen erzeugt werden, die die Basis für optische Multi-Chip-Module bilden.
Biowissenschaften und Medizintechnik
Auch im Bereich der Biowissenschaften und Medizintechnik hat sich der 3D-Druck aufgrund der nahezu unbegrenzten Designfreiheit, Variabilität und geringen Kosten bei der Einzelstückfertigung bereits zu einem Standardwerkzeug entwickelt. Denkt man in diesem Zusammenhang meist an additiv gefertigte Handprothesen oder Zahnersatz, so sollen in naher Zukunft insbesondere sehr kleine «menschlichen Bauteile» sowie körperähnliche Strukturen per 3D-Druck realisiert werden. Einer Forschungsgruppe des Italian Institute of Technology (IIT), Center for Micro-BioRobotics@SSSA ist es kürzlich gelungen, körperähnliche Knochenstrukturen, die durch ein μ-CT gewonnen wurden, mit einem Nanoscribe System «nachzudrucken» 2.
Nanoscribe GmbH, Eggenstein-Leopoldshafen (D)
Quellenverzeichnis
1 Hybrid Helical Magnetic Microrobots Obtained by 3D Template-Assisted Electrodeposition. M.A. Zeeshan, R. Grisch, E. Pellicer, K.M. Sivaraman, K.E. Peyer, J. Sort, B. Özkale, M.S. Sakar, B.J. Nelson, S. Pané, Small, Volume 10, Issue 7, pages 1284 bis 1288, (2014).
2 Biomimicry at the nanoscale: current research and perspectives of two-photon polymerization. A. Marino, C. Filippeschi, V. Mattoli, B. Mazzolai and G. Ciofani, Nanoscale, 2015, 07, 2815 bis 3320.
Community Führer Maschinen-, Metall, Elektro- und Elektronikindustrie der Schweiz 31 / 2017
EVENTS
Opatec
Internationale Fachmesse für optische Technologien, Komponenten und Systeme
Datum: 14.-16. Mai 2024
Ort: Frankfurt (D)
GrindingHub
Mit der GrindingHub entsteht das internationale Drehkreuz für Schleiftechnologie und Superfinishing.
Datum: 14.-17. Mai 2024
Ort: Stuttgart (D)
drupa
Weltweit führende Fachmesse für Drucktechnologien
Datum: 28. Mai-07.Juni 2024
Ort: Düsseldorf (D)
CastForge
Fachmesse für Guss- und Schmiedeteile mit Bearbeitung
Datum: 04.-06. Juni 2024
Ort: Stuttgart (D)
ArbeitsSicherheit Schweiz
Fachmesse für Arbeitssicherheit, Gesundheitsschutz und Gesundheitsförderung am Arbeitsplatz
Datum: 05.-06. Juni 2024
Ort: Zürich (CH)
VNL Logistik Forum Schweiz
«Challenge Supply Chain: digital, sicher, nachhaltig»
Datum: 06. Juni 2024
Ort: Luzern (CH)
Achema
Internationale Leitmesse der Prozessindustrie
Datum: 10.-14. Juni 2024
Ort: Frankfurt am Main (D)
EPHJ-EPMT-SMT
Internationale Ausstellung für Uhrenindustrie, Mikrotechnologie und Medizinaltechnik
Datum: 11 – 14 Juni 2024
Ort: Genf (CH)
SENSOR + TEST
Internationale Fachmesse für Sensorik, Mess- und Prüftechnik
Datum: 11.-13. Juni 2024
Ort: Nürnberg (D)
MedtecLIVE with T4M
Fachmesse für die gesamte Wertschöpfungskette der Medizintechnik
Datum: 18.-20. Juni 2024
Ort: Stuttgart (D)
Stanztec
Fachmesse Stanztechnik
Datum: 25.-27. Juni 2024
Ort: Pforzheim (D)
17. Swissmem Industrietag
Energie – Spielball der Geopolitik
Datum: 25. Juni 2024
Ort: Bern (CH)
all about automation
Fachmesse für Industrieautomation
Datum: 28.-29. August 2024
Ort: Zürich (CH)
maintenance Schweiz
Schweizer Fachmesse für industrielle Instandhaltung und Facility Management
Datum: 28.-29. August 2024
Ort: Zürich (CH)
IFA Berlin
Weltleitmesse für Unterhaltungselektronik und Haushaltsgeräte
Datum: 06.-10. September 2024
Ort: Berlin (D)
AMB
Internationale Ausstellung für Metallbearbeitung
Datum: 10.-14. September 2024
Ort: Stuttgart (D)
Ilmac Lausanne
Networking. Forum. Aussteller
Datum: 18.-19. September 2024
Ort: Lausanne (CH)
FachPack
Europäische Fachmesse für Verpackung, Technik, Veredelung und Logistik
Datum: 24.-26. September 2024
Ort: Nürnberg (D)
parts2clean
Internationale Leitmesse für industrielle Teile- und Oberflächenreinigung
Datum: 24. - 26. September 2024
Ort: Stuttgart (D)
W3+ Fair Jena
Europas führende Plattform für Forschung und Innovationskraft
Datum: 25.-26. September 2024
Ort: Jena (D)
IN.STAND
Die Messe für Instandhaltung und Services
Datum: 08.-09. Oktober 2024
Ort: Stuttgart (D)
Motek
Internationale Fachmesse für Produktions- und Montageautomatisierung
Datum: 8.-11. Oktober 2024
Ort: Stuttgart (D)
Bondexpo
Internationale Fachmesse für Klebetechnologie
Datum: 8.-11. Oktober 2024
Ort: Stuttgart (D)
Chillventa
Weltleitmesse der Kältetechnik
Datum: 08.-10. Oktober 2024
Ort: Nürnberg (D)
VISION
Weltleitmesse für Bildverarbeitung
Datum: 08.-10. Oktober 2024
Ort: Stuttgart (D)
EuroBLECH
International Technologiemesse für Blechbearbeitung
Datum: 22.-25. Oktober 2024
Ort: Hannover (D)
ALL4PACK EMBALLAGE
The global marketplace for Packaging Processing Printing Handling
Datum: 04.-07. November 2024
Ort: Paris (F)
formnext
Fachmesse für Additive Manufacturing und die nächste Generation der intelligenten industriellen Produktion
Datum: 09.-11. November 2024
Ort: Frankfurt am Main (D)
Medica
Die Weltleitmesse der Medizinbranche
Datum: 11.-14. November 2023
Ort: Düsseldorf (D)
electronica
Weltleitmesse und Konferenz der Elektronik
Datum: 12.-15. November 2024
Ort: München (D)
Finanz und Wirtschaft Forum
AI Forum 2024
Datum: 12. November 2024
Ort: Rüschlikon (CH)
SEMICON Europa
Europäische Leitmesse für Mikroelektronik
Datum: 12.-15. November 2024
Ort: München (D)
BrauBeviale
Europäische Fachmesse für die Getränkewirtschaft
Datum: 26.-28. November 2024
Ort: Nürnberg (D)
VALVE WORLD EXPO
Weltweite Leitmesse für Industrie-Armaturen
Datum: 03.-05. Dezember 2024
Ort: Düsseldorf (D)
Hardware
Schweizer Fachmesse für Werkzeuge und Eisenwaren
Datum: 12.-14. Januar 2025
Ort: Luzern (CH)
BAUMAG Baumaschinen Messe
Schweizer Fachmesse für Baumaschinen, Baugeräte und Werkzeuge
Datum: 23.-26. Januar 2025
Ort: Luzern (CH)
glug.swiss
Der neue Treffpunkt für Bier- und Getränkeproduzierende | vom Profi bis zum Selbstvermarkter
Datum: 06.-07. Februar 2025
Ort: Aarau (CH)
Innoteq
Schweizer Fachmesse der Fertigungsindustrie
Datum: 11.-14. März 2025
Ort: Bern (CH)
intec
Internationale Fachmesse für Werkzeugmaschinen, Fertigungs- und Automatisierungstechnik
Datum: 11.-14. März 2025
Ort: Leipzig (D)
GrindTec
Internationale Fachmesse für Werkzeugbearbeitung und Werkzeugschleifen
Datum: 11.-14. März 2025
Ort: Leipzig (D)
Zuliefermesse Z
Internationale Zuliefermesse für Teile, Komponenten, Module und Technologien
Datum: 11.-14. März 2025
Ort: Leipzig (D)
CCE International
Europas wichtigster Branchenevent für die Wellpappen- und Faltschachtelindustrie.
Datum: 11.-13. März 2025
Ort: München (D)
ISH
Weltleitmesse für Wärme, Wasser und Luft
Datum: 17.-21. März 2025
Ort: Frankfurt am Main (D)
Fastener Fair
Internationale Fachmesse für die Verbindungs- und Befestigungsbranche
Datum: 25.-27. März 2025
Ort: Stuttgart (D)
DST Dreh- und Spantage Südwest
Messe für Zerspanungstechnik
Datum: 09.-11. April 2025
Ort: Villingen-Schwenningen (D)
IFFA
Internationale Leitmesse – Technology for Meat and Alternative Proteins
Datum: 03.-08. Mai 2025
Ort: Frankfurt (D)
Moulding Expo
Internationale Fachmesse Werkzeug-, Modell- und Formenbau
Datum: 20.-23 Mai 2025
Ort: Stuttgart (D)
LABVOLUTION
Europäische Fachmesse für innovative Laborausstattung und die Optimierung von Labor-Workflows
Datum: 20.-22. Mai 2025
Ort: Hannover (D)
Automatica
Die Leitmesse für intelligente Automation und Robotik
Datum: 24.-27. Juni 2025
Ort: München (D)
LASER World of PHOTONICS
Weltleitmesse und Kongressfür Komponenten, Systeme und Anwendungen der Photonik
Datum: 24.-27. Juni 2025
Ort: München (D)
SINDEX
Schweizer Messe für industrielle Automatisierung
Datum: 02.-04. September 2025
Ort: Bern (CH)
Schweissen & Schneiden
Die Schweissen & Schneiden ist die Weltleitmesse für Fügen, Trennen und Beschichten.
Datum: 15.– 19. September 2025
Ort: Essen (D)
Drinktec Deutschland
Auf der Weltleitmesse der Getränke- und Liquid-Food-Industrie
Datum: 15.-19. September 2025
Ort: München (D)
Oils + fats
Leitmesse der Öl- und Fettindustrie in Europa.
Datum: 15.-19. September 2025
Ort: München (D)
Ilmac
Fachmesse für Prozess- und Labortechnologie
Datum: 16.-18. September 2025
Ort: Basel (CH)
Swiss Medtech Expo
Fachmesse und Symposium: Inspiration, Weiterbildung und Netzwerk
Datum: 16. - 17. September 2025
Ort: Luzern (CH)
AM Expo
Fachmesse und Symposium: Inspiration, Weiterbildung und Netzwerk
Datum: 16.-17. September 2025
Ort: Luzern (CH)
EMO Hannover
Weltleitmesse für Werkzeugmaschinen und Metallbearbeitung
Datum: 22.-27. September 2025
Ort: Hannover (D)
CMS Berlin
Internationale Leitmesse für Reinigung und Hygiene
Datum: 23.-26. September 2025
Ort: Berlin (D)
POWTECH
Pharma.Manufacturing.Excellence
Datum: 23. - 25. September 2025
Ort: Nürnberg (D)
10. Schweisstec
Internationale Fachmesse für Fügetechnologie
Datum: 21.-24. Oktober 2025
Ort: Stuttgart (D)
A + A
Messe und Kongress für Arbeitsschutz und Arbeitssicherheit
Datum: 04.-07. November 2025
Ort: Düsseldorf (D)
productonica
Weltleitmesse für Entwicklung und Fertigung von Elektronik
Datum: 18.-21. November 2025
Ort: München (D)
AQUA Suisse
Die Schweizer Fachmesse für kommunales und industrielles Wassermanagement.
Datum: 26.-27. November 2025
Ort: Zürich (CH)
Pumps & Valves
Die Fachmesse für industrielle Pumpen, Armaturen & Prozesse
Datum: 26. - 27. November 2025
Ort: Zürich (CH)
Swiss Plastics Expo
Schweizer Fachmesse Kunststoffindustrie
Datum: 20.-22. Januar 2026
Ort: Luzern (CH)
wire Düsseldorf
Weltmarktführer und First Mover der Draht- und Kabelindustrie präsentieren ihre Innovationen in Maschinen, Anlagen und smarter Fertigung. Erleben Sie Innovationen.
Datum: 13.-17. April 2026
Ort: Düsseldorf (D)
interpack
Führende Messe für Prozesse und Verpackung
Datum: 07.-13. Mai 2026
Ort: Düsseldorf (D)
GIFA
International Giesserei-Fachmesse mit Technical Forum
Datum: 21.-25. Juni 2027
Ort: Düsseldorf (D)
NEWCAST
Internationale Fachmesse für Gussprodukte mit Newcast Forum
Datum: 21.-25. Juni 2027
Ort: Düsseldorf (D)
Bezugsquellenverzeichnis
