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Mit Hilfe der ShapeFab Technologie ist eine neue Generation von Bauteilen mit Strukturen ab 300 μm verfügbar. Hochpräzise Bauteile können kleiner, leichter und multifunktional gestaltet werden. Zum Beispiel können Fixiergeometrien direkt in optische Funktions- und Freiformflächen integriert werden. So können die Bauteile auch ohne Vorrichtungen oder weitere Justageelemente μm-genau in die Endanwendung integriert werden. Das gesamte technische System kann kompakt ausgelegt werden und Kosten für zusätzliche mechanische Komponenten entfallen.
Eine Vielzahl an möglichen Anwendungen und Bauteilgeometrien können somit umgesetzt werden. Im Folgenden finden Sie eine Auswahl an Produktbeispielen sowie Bauteilfunktionen.
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- Produktbeispiele
- Bauteilfunktionen
Sensoroptiken
Beispielgeometrie einer Sensoroptik (50x50mm), die innerhalb lithografischer Systeme benötigt werden (Halbleiterindustrie).
Selektiv polierte Flächen
Auch an schwer erreichbaren Positionen lassen sich optisch wirksame Oberflächen anbringen. So können eine Vielzahl geometrischer Elemente um optische Funktionsflächen erweitert werden.
Freiformflächen
Freigeformte Bauteile ermöglichen neue Bauteilgeometrien und kombinieren mehrere Funktionselemente in einer kompakten Bauweise. Der hier dargestellte Demonstrator veranschaulicht eine Freiformfläche mit einer Oberflächenrauheit von 5-8 nm Ra. Das Bauteil wurde in einer Aufspannung gefertigt.
Freiformflächen
Freigeformte Bauteile ermöglichen neue Bauteilgeometrien und kombinieren mehrere Funktionselemente in einer kompakten Bauweise. Der hier dargestellte Demonstrator veranschaulicht eine Kombination von Freiformflächen, selektiv polierten Flächen und Befestigungsgeometrien.
Vakuum Chuck
Um Wafer beschädigungsfrei bearbeiten zu können, müssen diese mittels Vakuumspannplatten bzw. Vakuum Chucks gehalten werden. Der Ausschnitt zeigt eine beispielhafte Gestaltung der Ansaugkanäle.
Mikrofluidik
Mikrofluidische Bauteile prozessieren Flüssigkeiten auf engstem Raum. Anwendungsbeispiele sind Lab-on-a-chip Systeme, Mikroanalysesysteme oder Mikroreaktoren.
Leichtgewicht-Strukturen
Eine hohe Stetigkeit, trotz leichter Bauform, ermöglichen Bauteile mit integrierten Leichtgewicht-Strukturen. Eine sehr hohe Oberflächengüte schützt die Leichtgewicht-Struktur vor Rissbildung. Dies wird beispielsweise bei Raumfahrtanwendungen vorausgesetzt.
Fassungsfreie Integration der Komponenten
Durch eine Integration der Befestigungsgeometrien auf dem Bauteil, lassen sich die Komponenten auch ohne Vorrichtungen oder weitere Justageelemente μm-genau in die Endanwendung integrieren.
Lichteinkoppelstellen
Durch die kombinierte Bearbeitung können optische Sichtfenster oder Einkoppelstellen selektiv angebracht werden. Beispielanwendungen finden sich innerhalb der (Raman-) Spektroskopie.
Ansaugkanäle
Des Weiteren lassen sich präzise, nahezu aussprungfreie Mikrokanäle herstellen. Diese Bauteilfunktion wird z.B. innerhalb der Vakuumtechnik verwendet.
Mikrokanäle
Im Gegensatz zu anderen Bearbeitungsverfahren, wie zum Beispiel Ätzen, bietet die CNC Glasbearbeitung umfangreiche Gestaltungsmöglichkeiten für dreidimensionale Mikrokanäle oder Reservoirs (Strukturbreiten ab 300µm).
Monolithische Bauform
Durch ein monolithisches Bauteildesign kann die Montage einzelner optischer Elemente entfallen. So können beispielsweise Linsen oder Freiformflächen auf einer Komponente kombiniert werden, um mehrere Funktionen zu vereinen.
Präzise Bohrungen
Auch die Herstellung von Präzisionsbohrungen mit sehr geringen Toleranzen sowie hohen Aspektverhältnissen ist möglich.
Kundenspezifische Objektträger
Als Aufnahme für zu untersuchende Medien, können kundenspezifische Objektträger hergestellt werden. Diese finden beispielsweise innerhalb der Mikroskopie oder (Raman-) Spektroskopie Verwendung. Das hier dargestellte Bauteil zeigt den Unterschied zwischen feinbearbeiteter (links) und polierter Oberfläche (rechts).
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