Treffen Sie Chunguang Xia, den Mitbegründer und Chief Technology Officer von Boston Micro Fabrication (BMF). Als erfahrener 3D-Druck-Technologe spricht Chung über die Rolle der PµSL-Technologie bei der Überbrückung der Lücke zwischen Makro- und Nano-3D-Druckern.
F: Was ist Ihr Hintergrund?
A: Ich begann mit der Entwicklung von 3D-Druckern während meines Doktorandenstudiums im Maschinenbau. Nach dem Abschluss wechselte ich in die Halbleiterprozessausrüstungsindustrie. Bei Lam Research und später bei ASML arbeitete ich an der Entwicklung von Depositions-Tools, einschließlich PECVD und PEALD, und später an einem EUV-Lithographie-Tool.
F: Wie sind Sie zum ersten Mal auf den 3D-Druck aufmerksam geworden?
A: Während meines Ph.D.-Programms habe ich Mikrobioreaktoren erforscht. Diese Reaktoren sollten Mikrokanäle mit einem Durchmesser von 50µm einbetten. Ich brauchte ein hochpräzises Werkzeug, um diese Mikromerkmale herzustellen. Der Mikro-3D-Druck schien die beste Wahl zu sein, also begann ich mit der Entwicklung und dem Bau eines Mikro-3D-Druckers auf der Basis von LCOS-Chips.
F: Wie sind Sie auf die Idee gekommen, die PµSL-Technologie zu kommerzialisieren?
A: Als ich die 3D-Druckindustrie betrachtete, sah ich Drucker, die zwei Marktsegmente bedienen. Das erste sind Drucker, die sich auf den schnellen Druck größerer Teile konzentrieren, bei denen die besten erreichbaren Auflösungen um die 50µm liegen. Diese Maschinen drucken Teile mit Toleranzen um 100µm oder größer. Das zweite Segment konzentriert sich auf Auflösungen im Submikrometerbereich und druckt Teile, die kleiner als 5 mm sind. Ich sah, dass zwischen diesen beiden Segmenten eindeutig eine Lücke bestand. Die akademische Welt und die Industrie brauchten einen 3D-Drucker, der diese Lücke schließt. Die PµSL-Technologie von BMF überbrückt diese Lücke.
F: Welche Art von Problemen versucht die Technologie zu lösen?
A: Wir versuchen, hochauflösende Teile in Mikrogröße mit einer angemessenen Druckgeschwindigkeit zu drucken. Von SLA über DLP bis hin zu FDM konnten die bestehenden 3D-Drucktechnologien aufgrund der physikalischen Grenzen der Hardware die Auflösung bei kleinen, mikrogroßen Teilen nicht auf 10 µm oder besser erhöhen. Mit den Druckern von BMF können wir dies ermöglichen, indem wir unsere proprietäre Mehrfachbelichtungstechnologie und die fortschrittliche Walzenbeschichtungsmethode einführen, um eine schnelle, dünne Schichtbeschichtung zu erreichen.
F: Was ist Ihre aktuelle Aufgabe bei BMF?
A: Als Mitbegründer und CTO leite ich die Produktentwicklung und das Engineering, gebe die Innovationsrichtung des Unternehmens vor und suche nach potenziellen neuen Anwendungen für BMF-Drucker.
F: Gibt es irgendwelche Trends in der Branche, über die Sie sich freuen?
A: Industrien aus verschiedenen Bereichen, wie z. B. Mikroformen, biomedizinische Geräte, MEMS, Kommunikation und tragbare Produkte, beginnen, die potenziellen Vorteile der BMF-Technologien zu erkennen: niedrige Kosten, schnelle Durchlaufzeiten, fortschrittliche interne Struktur für bessere Leistung und mehr. Da BMF weiterhin neue Technologien hervorbringt, werden mehr Kunden von dem hochpräzisen Mikro-3D-Druck profitieren.
F: Was ist Ihre Vision für die 3D-Druckindustrie in den nächsten zehn Jahren?
A: Der Markt treibt die Technologie an. Der 3D-Druck ist eine wichtige Ergänzung zu den traditionellen Fertigungsmethoden. Die Industrie wird weiterhin immer höhere Anforderungen an den 3D-Druck stellen. Wenn man sich die mechanischen Zeichnungen der meisten Industriezweige ansieht, werden die Abmessungen in den Zeichnungen immer mit dem Nennwert und den Toleranzanforderungen angegeben. Mechanische Teile werden normalerweise mit einer Standardtoleranz von 100 µm geliefert. Bei kritischen Abmessungen liegt die Toleranzanforderung in der Regel unter 50µm. In den nächsten zehn Jahren wird sich die 3D-Druckindustrie in Richtung Präzisionsdruck bei angemessener Geschwindigkeit entwickeln. Dazu wird die Branche neue Technologien zum Drucken verschiedener Materialien benötigen, die die Abmessungen der gedruckten Teile innerhalb der industriellen Toleranzanforderung steuern können.
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