Die Rolle des 3D-Drucks in der Mikrofertigung – Interview mit John Kawola von BMF

Boston Micro Fabrication (BMF) hat sich als bedeutender Anbieter im Bereich des 3D-Drucks im Mikroformat für Branchen wie Gesundheitswesen, Biowissenschaften, Elektronik und Maschinenbau etabliert. Mit seiner proprietären Projection Micro Stereolithography (PµSL)-Technologie bietet das microArch-System von BMF höchste Präzision und Genauigkeit für den hochauflösenden 3D-Druck. Das 2016 gegründete Unternehmen hat sein Netzwerk mit Büros in Boston, Shenzhen, Chongqing und Tokio sowie einem Forschungs- und Entwicklungszentrum in San Diego erweitert. In einem Interview mit 3Druck.com erklärt CEO John Kawola, wie die additive Fertigung die fortschreitende Miniaturisierung von Bauteilen unterstützt und Innovationen in verschiedenen Branchen vorantreibt.

Die microArch-Drucker von BMF zeichnen sich durch eine Kombination aus anpassbarer Optik, weiterentwickelter Lichtprojektion, einer hochwertigen Bewegungsplattform und einer kontrollierten Verarbeitungstechnologie aus. Diese einzigartige Kombination ermöglicht es den Anwendern, komplexe Bauteile mit außergewöhnlicher Detailgenauigkeit herzustellen, die der Qualität von hochauflösendem Spritzguss und CNC-Bearbeitung nahe kommt. Die Technologie erleichtert den Übergang vom Prototypenbau zur industriellen Kleinserienfertigung und erfüllt gleichzeitig die strengen Toleranzen und Oberflächenqualitäten, die für hochpräzise Anwendungen erforderlich sind.

Bemerkenswert ist, dass die Drucker von BMF Auflösungen im einstelligen Mikrometerbereich erreichen können, was sie besonders wertvoll für Anwendungen macht, die extrem feine Details erfordern – von mikrofluidischen Geräten bis hin zu komplexen elektronischen Bauteilen. Diese Detailgenauigkeit macht BMF zu einem wichtigen Partner für Branchen, die Innovationen vorantreiben und gleichzeitig strenge Fertigungsspezifikationen einhalten.

Ergänzend zu seinen 3D-Drucklösungen gründete BMF Ende 2022 das BMF Institute. Diese Initiative konzentriert sich auf die Entwicklung neuer Produkte und nutzt die PµSL-Technologie des Unternehmens, um zukunftsweisende Forschung und Produktentwicklung voranzutreiben.

Interview mit John Kawola

Im Interview mit 3Druck.com spricht John Kawola, CEO von Boston Micro Fabrication, über die entscheidende Rolle der additiven Fertigung bei der Unterstützung des Trends zur Miniaturisierung in verschiedenen Branchen. Er hebt die Effizienz und Präzision des 3D-Drucks bei der Entwicklung komplexer, mikro-skaliger Komponenten hervor und gibt Einblicke, wie die Technologie von BMF diese Innovationen weiter vorantreibt.

Welche Rolle sehen Sie für die additive Fertigung bei der Unterstützung des anhaltenden Trends zur Miniaturisierung von Bauteilen?

Der Trend zur Miniaturisierung hat Innovationen in Branchen wie der Elektronik, der Medizintechnik und Konsumgütern vorangetrieben. Ein Beispiel dafür sind Mobiltelefone. Verbraucher forderten kleinere, taschengroße Technik, sodass die Industrie nach Möglichkeiten suchte, nicht nur die äußeren Teile, sondern auch die inneren Elektronikbauteile und die verbindenden Elemente in kleinerem Maßstab herzustellen.

Bei der Konstruktion von Bauteilen auf Mikrometer-Ebene sind Präzision und Genauigkeit unverzichtbar, und es ist ebenso wichtig, den Entwicklungsprozess schnell und effizient zu gestalten. Hier stoßen traditionelle Fertigungsmethoden wie die maschinelle Bearbeitung oder der Spritzguss an ihre Grenzen, da sie zeitaufwändig und kostspielig sein können. Die additive Fertigung kann eine effizientere Technik sein, um Bauteile vom Prototyping bis zur Produktion zu führen.

Der Aufstieg der Miniaturisierung hat den Mikro-3D-Druck noch attraktiver gemacht, da er sich besonders für Situationen eignet, in denen innovative Lösungen eine Präzision im Mikrometerbereich erfordern. In manchen Fällen kann die additive Fertigung die einzige Lösung sein, die wiederholt die engen Toleranzen erreicht, die viele Bauteile oder Produkte erfordern. Bei Boston Micro Fabrication (BMF) haben wir erlebt, wie die additive Fertigung die Miniaturisierung bereits vorantreibt, und ich sehe diesen Trend auch in Zukunft anhalten, da die Branchen weiterhin entwickeln und innovieren.

Welche Innovationen oder technologischen Durchbrüche sehen Sie angesichts der rasanten Fortschritte in der additiven Fertigung als besonders entscheidend für den hochpräzisen 3D-Druck an?

Während sich die AM-Branche weiterentwickelt, bleibt BMF bestrebt, technologische Lösungen zu bieten, die reale Probleme unserer Kunden in verschiedenen Branchen lösen können. Beispielsweise haben wir kürzlich den ersten hybriden Drucker der Branche auf den Markt gebracht, der es den Nutzern ermöglicht, entweder mit einer Auflösung von 10µm oder 25µm zu drucken oder beide Modi zu verwenden, um mehr Flexibilität und Effizienz für Anwendungen mit ultrahoher Auflösung zu bieten. Dieser Drucker mit zwei Auflösungen verfügt über eingebaute Automatisierung, die weiterhin ein Trend sein wird, da wir gemeinsam nach Wegen suchen, Zeit, Ressourcen und Kosten zu sparen.

Wir suchen auch nach Möglichkeiten, wie unsere Technologie die Innovation in verschiedenen Branchen einzigartig unterstützen kann, wie beispielsweise im Dentalmarkt. Im April 2024 erhielten wir die 510(k)-Zulassung der U.S. FDA für unser UltraThineer™-Material, das die dünnste kosmetische Zahnverblendung der Welt – 3-mal dünner als Alternativen und ermöglicht durch unsere hochpräzise Drucktechnologie – schafft. Die Differenzierung Ihrer Technologie ist nicht nur ein Trend, sondern eine Voraussetzung, um sich in einer umkämpften Branche abzuheben. Wir konzentrieren uns darauf, Raum für Innovationen und einzigartige Anwendungsfälle des 3D-Drucks zu schaffen, indem wir die notwendige Technologie bereitstellen, um diese Fälle zu verwirklichen.

Welches sind die aktuellen Herausforderungen, denen Sie sich stellen, und welche spannenden neuen Projekte stehen an?

Wie erwähnt, freuen wir uns sehr, tiefer in Endmärkte einzutauchen, insbesondere mit den UltraThineer-Veneers. Wir planen, in die nächste Phase dieses Projekts zu gehen, damit Dentallabore diese Alternative in Praxen in den gesamten USA anbieten können, sodass Patienten Zugang zu dieser weniger schmerzhaften und weniger invasiven Verblendungsoption erhalten.

Wir haben auch kürzlich BMF Biotechnology, Inc. über unser Forschungsinstitut in San Diego gegründet. Das Team in Kalifornien arbeitet an der Erforschung und Entwicklung von 3D-gedruckten BioChips (Organ-on-a-Chip-Plattformen), die dazu beitragen sollen, den Medikamentenentwicklungsprozess zu beschleunigen und Tierversuche in der Biotechnologiebranche zu eliminieren. Die Medizintechnik und die biowissenschaftliche Forschung waren Bereiche, in denen wir ein enormes Potenzial für den 3D-Druck gesehen haben, daher ist es spannend, diese Projekte zum Leben zu erwecken.

Wie sehen Sie die Auswirkungen des hochpräzisen 3D-Drucks auf verschiedene Branchen in der Zukunft?

Da ich seit über 20 Jahren in der 3D-Druckbranche tätig bin, habe ich gesehen, wie schnell die Branche gewachsen ist, und ich habe ein einzigartiges Verständnis dafür entwickelt, wie weit wir diese Technologie bringen können, um Raum für Innovationen zu schaffen. Da die Teile immer kleiner werden, gehe ich davon aus, dass der 3D-Druck auch weiterhin Innovationen auf diesen Plattformen ermöglichen wird. Ob in den Biowissenschaften, der Elektronik oder bei Verbrauchsgütern – immer mehr Unternehmen werden sich dem hochpräzisen 3D-Druck als einer Fertigungslösung zuwenden, die besser geeignet ist, ihren Designprozess und ihre Experimente zu unterstützen und neue und bessere Möglichkeiten zur Nutzung ihrer Produkte zu schaffen.

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