XM68 Técnica y Tecnología 68

25 IMPRESIÓN 3D En el proceso SLA, un láser UV escribe una estructura bidimensional enunbañode resina, haciendoqueelmaterial fotosensible sepolime- rice. El componente se baja paso a paso y se construye una estructura 3D en capas. En sumayor parte, la tasa de acumulación está muy por encima de 1 mm 3 por segundo. Las impresoras 3Dmás recientes uti- lizan motores de luz UVLED y un chip DLP (Digital Light Processor) en lugar del escáner. Esto permite que la exposición se paralelice, aumentando así la velocidad de construcción. Ambosmétodos alcan- zan una resolución máxima por encima de 10 μm La polimerización multifotónica es adecuada para construir estructuras aún más finas. En este proceso, la energía necesaria de los fotones es gene- rada por pulsos láser intensos con longitudes de onda en el rango visible o infrarrojo, con varios fotones de baja energía que se suman virtualmente a un fotón UV. La ventaja es la precisión extremada- mente alta de hasta 100nm en las tres direcciones espaciales; sin embargo, la tasa de construcción aquí es sólo de alrededor de 10 μm3 por segundo. Ahorro de tiempo con dos sistemas en una sola máquina Los socios del proyecto están ahora combinando el proceso basado en DLP con el proceso MPP y desarrollando una máquina con dos sistemas de exposición seleccionables para altas tasas de construc- ción o alta precisión. Utilizan LED de alto rendimiento que emiten a 365 nm de longitud de onda y un chip DLP con resolución HD para litografía. El módulo MPP utiliza un láser de femtosegundo con un escáner rápido y una óptica de microscopio. La ventaja radica en la interacción entre los dos procedimientos: Dependiendo de la necesidad, pretendemos cambiar entre los sistemas de expo- sición en el proceso. El reto al que nos enfrentamos está en el control de procesos. El concepto ha sido desarrollado, actualmente se está construyendo una máquina adecuada. Además, se está desarrollando un software de control, que decidirá de forma inde- pendiente —sobre la base de los datos CAD— cuando un cambio entre las dos fuentes tenga sentido. La conclusión es que esta tran- sición funciona sin problemas y las estructuras se pueden construir en una cuba de resina sin tener que cambiar la fotoresina. El equipo del proyecto está examinando diferentes materiales y optimizando la combinación del proceso en detalle. La fuerza del proceso combinado es evidente cuando se juntan pequeñas piezas de precisión y cuerpos sólidos. Foto: Fraunhofer ILT, Aachen, Alemania. Aplicaciones no sólo en biomedicina Muchos componentes tienen un cuerpo que puede montarse rápidamente, sino también ciertas estructuras que requieren una gran precisión. La combinación de procesos permite, por ejemplo, integrar elementos de función ópticos como lentes o prismas directamente en un componente más grande con gran precisión. Gracias a este enfoque, es posible construir una óptica de colimación completa para la lectura de información óptica en la tecnología de análisis. Los campos de aplicación sonmúltiples, pero esta máquina debería resultar muy interesante para la producción de componentes uti- lizados en la tecnología de análisis biomédico. Las estructuras de soporte para modelos de tejidos en 3D, componentes micromecá- nicos o sistemas de microfluidos completos son ejemplos típicos de aplicación para ello.• Estructura fina (aproximadamente 400 x 400μm) producida con la nueva combinación de procesos y unida a la base rígida (ver Imagen 2). Foto: Fraunhofer ILT, Aachen, Alemania.