{"id":5004,"date":"2022-12-28T19:38:44","date_gmt":"2022-12-28T18:38:44","guid":{"rendered":"https:\/\/martin.elvers.website\/?p=5004"},"modified":"2022-12-28T19:38:46","modified_gmt":"2022-12-28T18:38:46","slug":"laser-stereolithografie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/martin.elvers.website\/en\/laser-stereolithografie\/","title":{"rendered":"Laser Stereolithography"},"content":{"rendered":"

Mit Hilfe von Licht kann nicht nur gemessen, erhitzt und Material abgetragen werden, es k\u00f6nnen auch Strukturen hergestellt werden. Die zwei g\u00e4ngigsten Verfahren sind hierbei das Lasersintern oder die Laser-Stereolithografie bei der Schichtweise eine 3D- Struktur erzeugt wird. Beim Sintern wird mit Hilfe eines Laserstrahls Pulver \u00f6rtlich begrenzt erhitzt, bis es gezielt verschmilzt.<\/p>\n\n\n\n

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Makro- Laserstereolithografie (kurz SLS)<\/h3>\n\n\n\n

Die Laser-Stereolithografie basiert auf einen photochemischen Prozess in lichtaush\u00e4rtenden Kunststoffen. Dies ben\u00f6tigt weit aus weniger Laserleistung als bei einem Sintervorgang, allerdings sollte der Laser sehr kurzwellig sein. In der Vergangenheit wurden hierf\u00fcr vor allem HeCd- Laser mit einer Wellenl\u00e4nge von 325 nm eingesetzt. Die Harzzulieferer setzen jedoch immer mehr auf die neueren Festk\u00f6rperlaser mit 355 nm, da diese immer langlebiger, kompakter und billiger werden. Dies f\u00fchrt dazu, dass viele Maschinen von den alten HeCd-Gaslasern auf 355 nm umger\u00fcstet werden m\u00fcssen. In Zusammenarbeit mit Herrn Resch von der Firma NRU GmbH haben wir eine neue Gerneration von UV- Lasern f\u00fcr SLS getestet und evaluiert. Mit der Umger\u00fcsteten SLS-Maschine k\u00f6nnen Gegenst\u00e4nde im Rapid-Prototyping- Verfahren in einer Gr\u00f6\u00dfe von bis zu 40 x 35 cm bei einer Schichtdickenaufl\u00f6sung von bis zu 0,01 mm gebaut werden.<\/p>\n\n\n\n

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Mikro- Laserstereolithografie (kurz \u00b5SLS)<\/h3>\n\n\n\n

Die \u00b5SLS basiert auf einen Zweiphotonenabsorption und wird auch Zweiphotonen-polymerisation genannt. F\u00fcr diesen Prozess werden Kurzpulslaser mit 1064 bzw. 532 nm ben\u00f6tig. Durch den nichtlinearen Prozess wird effektiv nur ein kleiner Teil des Fokusdurchmesser genutzt, wodurch Strukturen mit kleineren Aufl\u00f6sungen erzeugt werden als dies normalerweise durch die Beugungsbegrenzung\u00a0 des Lasers m\u00f6glich w\u00e4re. Bei der Schachfigur (siehe oben rechts) hat Herr Engelhardt vom Fraunhoferinstitut ILT gezeigt, das mit unserem Laser Strukturen im sub-\u00b5m- Bereich erzeugt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

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Besonder interessant sind hier Anwendungen in der Biomedizin. Es k\u00f6nnen zum Beispiel kleinste Pumpen und Motoren im \u00b5m-Bereich realisiert werden. Des Weiteren k\u00f6nnen Wachstumshilfen f\u00fcr Zellen erschaffen werden. Dabei wird ein St\u00fctzstruktur (siehe unten links) im \u00b5SLS- Verfahren aus einem Polymer hergestellt, an welchem anschlie\u00dfend ein Protein hochw\u00e4chst. An dieser k\u00fcnstlich geschaffenen Proteinstruktur k\u00f6nnen nun Zellen anhaften, wachsen und untersucht werden.<\/p>\n\n\n\n

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Not only can light be used to measure, heat and remove material, structures can also be produced. The two most common methods are laser sintering or laser stereolithography, in which a 3D structure is created layer by layer. During sintering, powder is locally heated with the help of a laser beam until it fuses in a targeted manner. Macro laser stereolithography \u2026<\/p>\n

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