Storch, Reinhold:
ISBN 9783862471096

Prozessketten zur Erzeugung geometrisch unterschiedlicher mikrofluidischer Strukturen aus Kunststoff. Advanced Process and Production Technologies for Micro Systems made of Metals, Silicon and Polymers Vol. 5 # Pb., Großformat (24x17), 142 S., 75 Abb., davon 23 in Farbe, 25 Abb.


SCHLAGWORTE
Lab-on-a-Chip-Systeme, Fertigung
Mikrofluidik
Spritzgußformwerkzeug
UV-LIGA
EDM-Fräsbearbeitung
Hybrid-Tooling

Es wurden Verfahren zur Herstellung von Formwerkzeugen entwickelt, bewertet und systematisiert, um Kunststoffkomponenten mit nebeneinander liegenden Mikro- und Makrostrukturen im Heißpräge- oder Spritzgießverfahren zu fertigen, welche insbesondere im Bereich der Mikrofluidik eingesetzt werden können. Die existierenden systematischen Lösungen für eine effektive Fertigung der hierfür benötigten Formwerkzeuge wurden durch neue Verfahren sowie Kombinationen bestehender Verfahren wesentlich erweitert und weiterentwickelt. Insbesondere konnte hierbei das UV-LIGA-Verfahren zu einer flexiblen Fertigungstechnologie optimiert werden, so dass Formeinsätze mit Mikrostrukturen bereits nach wenigen Tagen und mit vergleichbar geringem Kostenaufwand hergestellt werden können. Der Fokus dieser Arbeit ist die Beschreibung von drei neuartigen Hybrid-Tooling-Verfahren, welche verschiedene Fertigungstechniken, wie z. B. UV-LIGA und CNC-Fräsbearbeitung miteinander kombinieren. Die Herstellungszeit und -kosten für Formwerkzeuge für den Einsatz im Spritzgießverfahren konnten mit diesen Verfahren deutlich reduziert werden, so dass bereits in der Konzeptphase Lab-on-a-Chip-Komponenten im Zielmaterial und mit einem Serienfertigungsverfahren kostengünstig als auch zeitnah hergestellt werden konnte. Die Materialeigenschaften und Funktionalität der entwickelten Prototypen von Lab-on-a-Chip-Systemen lassen sich dadurch direkt auf die späteren Endprodukte übertragen.

	^