Zwei-Photonen-Polymerisation (2PP) Nanoscribe präsentiert den 3D-Drucker Quantum X shape

Redakteur: Marie Lücke

Nanoscribe hat den neuen 3D-Drucker Quantum X shape vorgestellt. Auf Grund seiner Präzision eignet er sich für Anwendungen in der 3D-Microfabrikation.

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Der Quantum X shape von Nanoscribe ermöglicht schnelle und präzise Kleinserienfertigung mechanischer Komponenten.
Der Quantum X shape von Nanoscribe ermöglicht schnelle und präzise Kleinserienfertigung mechanischer Komponenten.
(Bild: Nanoscribe)

Nanoscribe, ein Unternehmen der BICO-Gruppe, gab am 15. September 2021 den Launch von Quantum X shape bekannt, einem hochpräzisen 3D-Drucker für das Rapid Prototyping und industrielle Batch Processing im Wafermaßstab. Mit dem Quantum X shape können Waver mit bis zu sechs Zoll bedruckt werden, was für die schnelle Serienfertigung im Wafermaßstab in Forschungslaboren und im industriellen Kontext wie zum Beispiel in den Bereichen Life Sciences, Materialentwicklung, Mikrofluidik, Mikrooptik, Mikromechanik und für mikroelektromechanische Systeme (MEMS) erforderlich ist.

Der neue 3D-Drucker von nanoscribe wird in der 3D-Mikrofabrikation angewendet und ermöglicht eine präzise und schnelle additive Fertigung von Nano- und Mikrostrukturen.

„Während der Vorgänger Quantum X durch die Zwei-Photonen Graustufenlithografie bereits die Herstellung flacher und sehr glatter Mikrooptiken vorantreibt, ist zu erwarten, dass der neue Quantum X shape den hochpräzisen 3D-Druck auf Basis der Zwei-Photonen-Polymerisation zu einer effizienten und zuverlässigen Technologie für das Rapid Prototyping und die Serienfertigung in Forschungslaboren und der Industrie macht.”, sagt Dr. Michael Thiel, CSO und Mitgründer von Nanoscribe.

Präzision bei 3D-Mikrofabrikation

Die Zwei-Photonen-Polymerisation (2PP) ist eine additive Mikrofabrikationstechnologie, um Präzision mit Designfreiheit zu vereinen. Mit dem System zum Direktlaserschreiben wird die Mikrofabrikation von Objekten in 2.5D und 3D mit Submikrometerpräzision und auf Flächen von bis zu 25 Quadratzentimetern möglich. Quantum X shape ist ein leistungsfähiges Mikrofabrikationssystem für 3D-Objekte mit:

  • einer Kontrolle der Strukturgrößen bis zu 100 Nanometern in allen räumlichen Dimensionen für den Druck im Nano- und Mikrobereich
  • einer Objektgröße von bis zu 50 Millimetern beim mesoskaligen Druck

Balance aus Präzision und Geschwindigkeit

Der neue 3D-Drucker bietet Designfreiheit für beliebige 2,5D- oder 3D-Strukturen. Mit dem System können Strukturen bei maximalem Durchsatz präzise realisiert werden.
Der neue 3D-Drucker bietet Designfreiheit für beliebige 2,5D- oder 3D-Strukturen. Mit dem System können Strukturen bei maximalem Durchsatz präzise realisiert werden.
(Bild: Nanoscribe)

Die Leistung des Mikrofabrikationssystems speist sich aus einem Galvosystem mit elektronischen Systemsteuerungseinheiten auf einer robusten granitbasierten Plattform. Hinzu kommen ein industriegerechter gepulster Femtosekunden-Laser und eine Laserfokustrajektorien-Steuerungseinheit. Letztere dient der Be- und Entschleunigung der Galvo-Spiegeleinheiten auf die richtige Scangeschwindigkeit sowie der dynamischen Anpassung der Laserleistung bei Modulationsraten von einem Megahertz.

Durch den automatischen Interface Finder des Quantum X shape werden Substratoberflächen mit einer Genauigkeit von bis zu 30 Nanometern erkannt. Diese Präzision im Nanobereich bei hoher Scangeschwindigkeit führt in Verbindung mit Selbstkalibrierungsroutinen zu einem zuverlässigen und präzisen 3D-Druck innerhalb kurzer Zeit.

Einfacher und komfortabler Workflow

Als aufrechtes System mit automatischer Dispensing-Funktion der Fotolacke eignet sich der Drucker für das industrielle Batch Processing mit Standardwafern bis zu sechs Zoll.

Mit der Remote-Access-Software „nanoConnectX“ können Druckaufträge auch vom Büro oder Homeoffice aus gestartet, überwacht und gesteuert werden. Insgesamt kann so die Zeit im Labor reduziert werden und die gemeinsame Arbeit einer Arbeitsgruppe oder einer Abteilung mit einem einzigen System wird komfortabler.

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