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Heißprägen mit Ultraschall für die Herstellung von Mikrosystemen

用于生产微系统的超声波热冲压

基本信息

批准号：
112844133
负责人：
Professor Dr. Werner K. Schomburg
金额：
--
依托单位：
Lehr- und Forschungsgebiet Konstruktion und Entwicklung von Mikrosystemen (KEmikro)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2009
资助国家：
德国
起止时间：
2008-12-31 至 2014-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/112844133?language=en
关键词：
Hei pr gen mit Ultraschall

项目摘要

Heißprägen mit Ultraschall ist ein günstiges Herstellungsverfahren für Mikrostrukturen unabhängig von der Produktionsmenge, da das Verfahren nur mit geringen Investitionskosten verbunden ist und die Stückzahl pro Zeiteinheit sehr hoch sein kann. Das Heißprägen mit Ultraschall setzt sich aus den beiden bekannten Verfahren Heißprägen und Ultraschallschweißen zusammen, wobei Polymere auf einer Ultraschallschweißmaschine durch Ultraschallwellen an bestimmten Stellen gezielt erwärmt werden und sich somit das Polymer an die Form des Werkzeuges anpasst. Das Werkzeug kann sowohl unterhalb der Ultraschallschweißmaschine angebracht sein, als auch direkt an der Sonotrode (Ultraschallschweißkopf). Mit diesem Verfahren wurden bei KEmikro schon Mikrokanäle mit Abmessungen von 40 μm hergestellt, allerdings war es nicht möglich Strukturen kleiner als 15 μm zu erzeugen, da das Polymer nicht in die Form geflossen ist. Auch ist der Einsatz von Materialien mit einer hohen Glasübergangstemperatur wie PEEK oder PFA noch nicht möglich. Auch bei anderen Materialien wie PMMA kam es zur Rissbildung, was durch geeignete Maßnahmen evtl. verhindert werden kann. Um das Verfahrens bzgl. der erreichbaren minimalen Abmessungen und der einzusetzenden Materialien zu erweitern, wird angestrebt die Materialien vorzuheizen und den Prozess unter Vakuum oder Schutzgasatmosphäre zu betreiben.

Heißprägen mit Ultraschall ist ein günstiges Herstellungsverfahren für Mikrostrukturen unabhängig von der Produktionsmenge，da das Verfahren努尔mit geringen Investitionskosten verbunden ist und die Stückzahl pro Zeiteinheit sehr hen kann.该Heißprägen与Ultraschall设置sich sich aus den been bekannten Verfahren Heißprägen und Ultraschweißen zusammen，wobei Polymere auf einer Ultraschweißmaschine durch Ultraschinen durch wellen and bestimmten Stellen gezielt erwerden韦尔登and sich somit the Polymer and die Form des Werkzeuges anpast.该工具可用于超声波清洗机，也可直接用于超声波发生器（Ultrasound schweißkopf）。在40 μm厚的微孔板上，由于聚合物不以聚合物的形式存在，因此在15 μm厚的微孔板上没有形成任何结构。这也是一种性能更好的材料，如PEEK或PFA。此外，PMMA等其他材料也可以用于风险教育，这也是通过制造业来实现的。韦尔欣德特韦尔登坎嗯，这是一个很好的例子。在最小的吸收和最小的材料消耗下，将使材料消耗和真空或真空气氛下的过程更好。