Fräsen von Mikrostrukturen

Ein Forschungsschwerpunkt am Lehrstuhl Mikrosystemtechnik ist die Erzeugung und Bearbeitung von kleinsten Strukturen im Submillimeterbereich. Derartige Strukturen bilden die Grundlage für mikrofluidische oder mechanische Anwendungen. Durch den Einsatz einer Mikrofräse ist man sehr flexibel, wenn man in kürzester Zeit nahezu beliebige dreidimensionale und sehr kleine Bauelemente direkt erzeugen möchte. Als Materialien werden dabei vorzugsweise Metalle oder Kunststoffe verwendet. Es ist aber auch zusätzlich möglich die gefrästen Strukturen als Werkzeug für weitere Bearbeitungsschritte zu nutzen, beispielsweise als Form für Mikrospritzguss oder als Prägestempel beim Hot-Embossing. Am Lehrstuhl Mikrosystemtechnik wird eine modulare Mikrobearbeitungsmaschine vom Typ "Microgantry GU2" der Kugler GmbH eingesetzt.
 
Fraesen.jpgAls Werkzeuge können beliebige Schaft- oder Radiusfräser verwendet werden, wobei speziell für Strukturen im Mikrometerbereich Fräser mit Durchmessern von 50 µm erhältlich sind. Als Beispiel wurden 200 µm tiefe Kanäle in einen transparenten Kunststoff gefräst, der Fräserdurchmesser betrug 400 µm, eine Mikroskopaufnahme zeigt das nebenstehende Bild. Diese Mikrofluidikstruktur kann unter anderem zum Mischen von kleinsten Flüssigkeitsmengen benutzt werden.