Weniger Nähte und mehr Flexibilität: Software für hochauflösenden 3D-Druck

Mit dem Release des neuesten Software-Upgrades für die NanoOne-Plattform hochauflösender 3D-Drucker hat UpNano erneut die Performance-Grenzen des 2PP 3D-Druckers heraufgesetzt. Durch intelligentes Stitching lässt sich nun die Qualität des Endprodukts weiter verbessern. Zudem steigt die bereits hohe Druckgeschwindigkeit. Unter Verwendung desselben Materials und Objektivs sind nun auch mehrere völlig unterschiedliche Druckaufträge zu einem einzigen Job kombinierbar. Das spart Kosten und Zeit im 3D-Druck. Das vereinfacht die intuitive Benutzeroberfläche noch zusätzlich, die Bestandteil der von UpNano entwickelten Software ist. Das Upgrade ist mit allen NanoOne-Druckern kompatibel, und die meisten Bestandskunden nutzen es bereits.

Die 2-Photonen-Polymerisation (2PP) 3D-Drucker der UpNano GmbH (Österreich) sind nach Angabe des Herstellers die schnellsten hochauflösenden 3D-Drucker auf dem Markt. Sie kommen sowohl in der Industrie als auch im akademischen Bereich zum Einsatz. Die Drucker eignen sich für Elektronik sowie Mikrooptik und biokompatible Anwendungen in der Zell- und Medizinforschung. Das kompakte Desktop-Drucksystem bietet hochauflösenden 3D-Druck über zwölf Größenordnungen. Das jüngste Software-Upgrade erweitert den Funktionsumfang nun erheblich.

Nahtloser Fortschritt im 3D-Druck

Grundlage des Upgrades ist die Möglichkeit, jetzt mehrere Druckparameter individuell zu definieren und komplexe Änderungen dieser Parameter während des Druckvorgangs im Voraus einzustellen. Das Potenzial, das sich daraus für die Qualität des Druckprodukts sowie für die Geschwindigkeit und Effizienz des Druckprozesses ergibt, ist hoch.

„Jetzt können Produkte mit exakt definierten Nähten gefertigt werden“, erklärt Denise Hirner, COO und Mitgründerin von UpNano. Nähte sind ein ernstes Qualitätsproblem bei 3D-gedruckten Produkten. Sie entstehen durch die Notwendigkeit, das Sichtfeld des Objektives während des Drucks zu verschieben und die gedruckten Elemente jedes Sichtfelds zusammenzufügen („stitching“). „Die einzigartigen Funktionen unseres neuesten Upgrades helfen, dies zu reduzieren“, fügt Denise Hirner hinzu. „Indem wir mehr Parameter individuell und dynamisch ansprechen, ist es nun möglich, die genauen Positionen der so genannten Stitching lines (den späteren Nähten) zu definieren. Abhängig von der endgültigen Struktur ermöglicht dies eine intelligente Integration der Nähte in das Design.“

Auflösung lässt sich im Druckprozess verändern

Darüber hinaus kann man nun auch die Auflösung im 3D-Druckprozess verändern. So lassen sich Teile einer Gesamtstruktur, die eine geringere Auflösung benötigen, gemeinsam mit Elementen drucken, die eine viel höhere Auflösung benötigen. Dabei beginnt man mit niedriger Auflösung (und einem raschen Aufbau) und erhöht diese gleitend den Erfordernissen entsprechend. Dabei verringert sich die Geschwindigkeit naturgemäß.

„Auf diese Weise wird ein sehr sauberes Drucken von komplexen Strukturen mit unterschiedlichen Auflösungsanforderungen möglich“, erklärt Denise Hirner, „was eine Zeitersparnis von bis zu 50 % bedeuten kann.“ Die Software erweitert somit die Vielseitigkeit der NanoOne-Druckerreihe, die bereits von der patentierten Adaptive Resolution-Technologie profitiert, die eine zehnfache Verbreiterung des Laserstrahls für jedes beliebige Objektiv ermöglicht.

Produktion verschiedener Teile in einem Druckauftrag

Mit dem neuen Upgrade kann man aber nicht nur den Druck von Teilen mit unterschiedlichen Auflösungsanforderungen beschleunigen. Sondern man kann auch die Produktion verschiedener Teile in einem Druckauftrag kombinieren. Ein Feature, das eine weitere deutliche Reduzierung der Druckzeit sowie des Substratverbrauchs ermöglicht und einen Schritt in Richtung eines automatisierten 2PP-3D-Druckprozesses darstellt. Die einzige Voraussetzung ist, dass das verwendete Material und Objektiv das gleiche bleiben.

„Die Flexibilität der Kombination von Druckaufträgen“, so Denise Hirner, „führt zu einer viel besseren Ausnutzung des Substrats.“ Sie erhöht auch die Flexibilität bei der zeitlichen Ausnutzung eines NanoOne, da nun wesentlich mehr Druckaufträge über Nacht oder am Wochenende bzw. mit weniger Personaleinsatz ausgeführt werden können.

Zeitlich flexibler 3D-Druck

Denise Hirner fügt hinzu: „Erst kürzlich haben wir unser jährliches Kunden-Event abgehalten – eine Gelegenheit, bei der wir immer viel über die sich entwickelnden Anforderungen unserer weltweiten Kundenbasis erfahren. Mit unserem neuesten Software-Upgrade werden viele dieser Anforderungen erfüllt, und wir freuen uns sehr, die Leistung unserer Drucker gemeinsam mit unserem einzigartigen NanoOne-Kundennetzwerk weiter zu verbessern.“

Bild: Neuartige Stitching-Lösungen ermöglichen eine Steigerung der Qualität und Funktionalität von 2PP-gedruckten Bauteilen. Das linke Teil entstand ohne das neue Sub-Job-Feature, das nahtlose Teil rechts hingegen nach dem Upgrade. Bild: UpNano GmbH

Weitere Informationen: https://www.upnano.at/

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