GP-Silica Glasdruckmaterial in Kartusche GP-Silica Glasdruckmaterial in Kartusche

GP-Silica

GP-Silica ist der weltweit erste Fotolack für den hochpräzisen 3D-Druck von Glasmikrostrukturen mit der Zwei-Photon-Polymerisation (2PP)

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Speziell für den 3D-Druck von
Mikrostrukturen aus Glas entwickelt

GP-Silica der erste kommerziell erhältliche Fotolack für den auf der Zwei-Photon-Polymerisation (2PP) basierten 3D-Druck. Die hohe optische Transparenz sowie die thermische, mechanische und chemische Stabilität eröffnen neue Anwendungsfelder in der Mikrofluidik, Mikrooptik und anderen Feldern der Mikrotechnologie. Der neue Fotolack GP-Silica ist das Herzstück des Glass Printing Explorer Sets und wurde in einem gemeinsamen Forschungsprojekt mit Glassomer entwickelt.

Mit dem Glass Printing Explorer Set sind Sie optimal für den 3D-Druck von reinem Quarzglas ausgestattet. Im Set enthalten ist der Fotolack GP-Silica, Siliziumsubstrate, diverses Druckzubehör und detaillierte Verarbeitungsanleitungen für einen erfolgreichen Druck. Die Anleitung umfasst Empfehlungen und Hinweise zur Druckvorbereitung, den empfohlenen Parametern für das Solution Set Large Feature sowie detaillierte Informationen zum thermischen Prozess.

Der Fotolack GP-Silica ist für das 3D Microfabrication Solution Set Large Features optimiert.

  • Mechanisch, chemisch und thermisch robust
  • Optisch transparent vom UV- bis zum IR-Bereich
  • Oberflächen in optischer Qualität
  • Anorganisches Material für innovative Anwendungen

3D-Druck von Glasmikrostrukturen

GP-Silica photoresin in a catridge

Das Glass Printing Explorer Set ist speziell für Anwendungen optimiert, die Eigenschaften wie Temperaturbeständigkeit, mechanische und chemische Stabilität sowie optische Transparenz von zentraler Bedeutung sind und wo Polymere an ihre natürlichen Grenzen stoßen. Der 2PP-basierte Druck von Mikrostrukturen aus Quarzglas ermöglicht es neue Anwendungen in Life Science, Mikooptik und anderen Feldern zu erschließen. 

Nicolas Muller, College of Engineering and Architecture in Fribourg

Portrait of Nicolas Muller, College of Engineering and Architecture of Fribourg
GP-Silica hat enormes Potenzial für unsere Forschung zur Herstellung komplexer Mikrofluidiksysteme, auch wenn die erforderliche thermische Behandlung anspruchsvoll ist.

Mehr Details zu
Materialien und Prozessen

  • GP-Silica
  • Glass Printing Explorer Set
  • Download
Materialeigenschaften GP-Silica IP-Q
E-Modul [GPa] 68,3 ~ 5
Thermische Stabilität [°C] > 1,000 a 242 b
Brechungsindex bei 589 nm, 20 °C 1.458 1.513
Laterale Auflösung [µm] c 20 5
Post-Print-Prozess Sintering  -
Oberflächenrauigkeit Ra [nm] c < 10  < 10
Schrumpfung nach Sinterung [Vol. %] 27 (isometrisch)  -

 

a Glasübergangstemperatur Tg
b Degradationstemperatur
c Abhängig von Struktur und Druckparameter

Glass Printing Explorer Set

Mit dem Glass Printing Explorer Set sind Sie optimal für den 3D-Druck von reinem Quarzglas ausgestattet. Im Set enthalten ist der Fotolack GP-Silica, Siliziumsubstrate, diverses Druckzubehör und detaillierte Verarbeitungsanleitungen für einen erfolgreichen Druck. Die Anleitung umfasst Empfehlungen und Hinweise zur Druckvorbereitung, den empfohlenen Voreinstellungen für das Solution Set Large Feature sowie detaillierte Informationen zum thermischen Prozess.

Für den thermischen Nachbearbeitungsprozess wird ein geeigneter Sinterofen benötigt. Für optimale Ergebnisse empfehlen wir ein maßgeschneidertes Sinterofenmodell eines Partnerunternehmens. Bitte kontaktieren Sie unseren Vertrieb bezüglich der Produktdetails.

Inhalte des Glass Printing Explorer Sets
  • GP-Silica
  • Siliziumsubstrate
  • Druckzubehör
  • Druck- und Prozessanleitung
Anforderungen an das System

Nanopartikel-Kompositlack für 2PP

Das neue Druckmaterial GP-Silica wurde in Zusammenarbeit mit der Glassomer GmbH entwickelt, einem anerkannten Spezialisten für die Gestaltung von Glas bei Raumtemperatur. Das neue Harz ist ein Komposit aus Siliziumdioxid-Nanopartikeln, die in einem polymerisierbaren Bindemittel dispergiert sind. Für die Herstellung von Strukturen aus reinem Quarzglas braucht es zwei Fabrikationsschritte.
In einem ersten Schritt wird die gewünschte Mikrostruktur, der sogenannte Grünling, mit GP-Silica gedruckt und entwickelt. In einem zweiten Schritt wird der Grünling einem doppelstufigen thermischen Prozess unterzogen, der mit einer Schrumpfung der Struktur einhergeht. Die Polymerbestandteile des Lackes werden hier zunächst bei 600 °C ausgebrannt. Beim anschließenden Sinterverfahren wird die Temperatur auf 1.300 °C erhöht und die Siliziumdioxid-Nanopartikel verschmelzen miteinander. Zurück bleibt die 3D-Mikrostruktur aus reinem Quarzglas.

Glas – eine neue Materialklasse

Mit GP-Silica stellen wir eine neue Materialklasse für die 3D-Mikrofabrikation vor. Das neue, anorganische Druckmaterial zeichnet sich durch die hervorragenden Eigenschaften von Quarzglas aus, wie z. B. seine hohe thermische und chemische Stabilität. Kombiniert mit einer optischen Transparenz, die von 200 nm bis in den Infrarotbereich hineinreicht, eignet sich das neue Material hervorragend für Anwendungen in den Biowissenschaften, der Mikrofluidik, für Mikroreaktoren oder im Bereich Mikrooptik. Darüber hinaus hat das neue Druckmaterial im Vergleich zu Standard-Druckmaterialien wie IP-Q ein zehnmal höheres E-Modul, sodass neue Anwendungen im Bereich MEMS und Materialtechnik möglich werden.

Weitere Druckmaterialien für
die 3D-Mikrofabrikation gesucht?

Die IP Fotolacke von Nanoscribe sind bewährte Druckmaterialien für die Technologie der hochpräzisen 3D-Mikrofabrikation auf Basis der Zwei-Photonen-Polymerisation (2PP). Die Produktlinie umfasst eine breite Palette von Negativ-Lacken auf (Meth-)Acrylatbasis. Diese Materialien sind für die Herstellung von Strukturen im Nano-, Mikro- und Mesoskala-Bereich entwickelt worden.

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