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OEM-Präzisions-Edelstahlform-Polymerform mit hochwertigem niedrigem Preis

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Eine Präzisionsspritzgussform hat Maßtoleranzen, die unter 1/3 der Maßtoleranz von Produkten kontrolliert werden. Die Präzision der Form hängt von der Genauigkeit der Kavitätsgröße und der Anzahl der Kavitäten im Design, der Positionierung der Kavität, der Präzision der Trennfläche, der Materialauswahl und der Maßtoleranz ab. Die Dicke der Bodenplatte, der Stützplatte und der Kavitätswand sowie die Angussgröße sind wichtige Faktoren der Präzisionsform. Design Engineering ist ebenso wichtig. Die Form besteht normalerweise aus legiertem Stahl, der eine hohe mechanische Festigkeit aufweist.

Formenbau

Die Formeinsätze (oder Vorlagen) können durch eine Vielzahl von Techniken hergestellt werden. Bei großen Merkmalen (> 50 µm) mit Toleranzen und Wiederholgenauigkeiten im Bereich von etwa 10 µm sind herkömmliche CNC-Bearbeitung und Drahterodierbearbeitung (EDM) von Materialien wie Werkzeugstahl und Edelstahlformen oft genau genug. Der Vorteil dieser Technik besteht darin, dass die verwendeten Werkzeugmaterialien die gleichen wie bei herkömmlichen Polymerformen sind, sodass ihre Konstruktion, Festigkeit und Lebensdauer gut bekannt sind. Auch komplizierte 3-D-Strukturen lassen sich problemlos bearbeiten. Die Hauptnachteile sind, dass es schwierig ist, scharfe Ecken oder rechte Winkel herzustellen, und dass die Oberflächenqualität normalerweise schlecht ist (Oberflächenrauhigkeit um einige µm). Diamantbasiertes Mikrofräsen/Mikrobohren, Mikro-EDM und Excimer- oder Femtosekundenlaser-basierte direkte Entfernungsprozesse können die Oberflächenrauheit auf 1 um oder weniger reduzieren. Während diamantbasierte Verfahren auch Merkmale kleiner als 10 µm erzeugen können, sind sie nur auf „weiche“ Metalle wie Nickel, Aluminium und Kupfer anwendbar. Für das Prototyping können die meisten dieser Verfahren direkt auf Polymermaterialien zur Herstellung angewendet werden.

mikrofluidische Geräte. Für kleinere Merkmalsgrößen (bis zu einem Mikrometer oder weniger) müssen fotolithografische Verfahren, E-Beam-Lithografie (EBL) oder Rastersondenlithografie (SPL), wie z. B. AFM-Dip-Pen-Lithografie, eingesetzt werden (dh Oberflächenbearbeitung). Hier wird eine selbstorganisierte Monoschicht (SAM) aus einem flüssigen Fotowiderstand auf einer galvanischen Startschicht durch Schleuderbeschichtung, Dünnfilmabscheidung oder Selbstorganisation aufgebracht.Die Mikrostrukturen werden entweder nach Bestrahlung durch eine Fotomaske und Entwicklungoder durch direkten Elektronenstrahl gebildet oder Rastersondenschreiben. Für das Prototyping kann diese Fotolackstruktur selbst als Mikrovorrichtung dienen oder als Form (als Fotolackform bezeichnet) in Niedertemperatur- und Niederdruckformprozessen verwendet werden. Allgemeiner gesagt wird diese Struktur entweder direkt zum Galvanisieren oder verwendet zum Nass-/Trockenätzen von Silizium, das anschließend galvanisiert wird. Beide Technologien ergeben ein Metallwerkzeug, normalerweise Nickel oder Nickel-Kobalt. Für Merkmale mit einem niedrigen Aspektverhältnis (definiert als das Verhältnis von Merkmalstiefe zu w idth) oder für Rapid Prototyping, wo die Lebensdauer von Formeinsätzen nicht entscheidend ist, kann ein durch Nass- oder reaktives Ionenätzen (RIE) geätzter Glas- oder Siliziumwafer direkt als Formeinsatz verwendet werden. Für sehr kleine Features (< 1 um) mit hohen Aspektverhältnissen (bis zu 100 oder höher) werden Technologien wie LIGA in Dicklacken (wie EPON SU-8) oder Deep RIE (DRIE) benötigt, um den Formeinsatz zu erhalten.

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