Pagina 38 van: Metaal Magazine 3 – 2014

j a a r g a n g 5 2 | w w w . m e t a a l m a g a z i n e . n l | 3 – 2 0 1 4 3938 j a a r g a n g 5 2 | w w w . m e t a a l m a g a z i n e . n l | 3 – 2 0 1 4

DOOR: TIM WENTINK

Op de RapidPro in Veldhoven presenteerde LightFab

uit Aachen (D) een rapid manufacturing technologie

van glazen 3D onderdelen. LightFab is een bedrijf

dat gespecialiseerd is in de productie van complexe

componenten in silica glas. Hiervoor maakt het

bedrijf gebruik van de techniek SLE (Selective Laser-

induced Etching)

SLE of ISLE (in-volume selective laser induced

etching) is een proces waarmee in twee stappen

3D structuren in transparante materialen wordt

verkregen. In plaats van het laag voor laag op-

bouwen met behulp van een laser, wat voorna-

melijk op de RapidPro te zien was, haalt Light-

Fab juist materiaal weg met behulp van een

laser en een ets techniek. “3D printing, but than

reversed”, noemde een specialist van LightFab

het proces. Er is één voorwaarde aan deze tech-

niek en dat is dat het te bewerken materiaal

transparant moet zijn. Een laser modificeert

eerst door laserstraling het materiaal om lokaal

de chemische etsbaarheid te vergroten. De la-

serstraal wordt in het glas gefocused om daar

een volume in het glas te modificeren. Dit vo-

lume krijgt vervolgens een opening met de bui-

tenzijde van het materiaal zodat later de che-

mische ets samenstelling dit volume kan verwij-

deren. Door nat chemisch etsen wordt het ge-

modificeerde materiaal in het volume

verwijderd waardoor er een 3D product over-

blijft. Tijdens de laserbehandeling wordt er dus

geen materiaal verwijderd, maar wordt het

materiaal alleen gewijzigd in structuur. Het

werkstuk wordt na het laseren uit de machine

gehaald en in een apart bad geplaatst. Voor

verdere bewerkingen moet het werkstuk op-

nieuw uitgelijnd worden waardoor de SLE

werkwijze niet geschikt is voor in-line verwer-

king. Het voordeel van SLE is echter dat er met

grote precisie complexe 3D microstructuren in

glas gemaakt kunnen worden. Met name in de

medische en biologische sector en voor prototy-

ping is SLE interessant. De optische transparan-

tie en de chemische en mechanische weerbaar-

heid van glas zijn eigenschappen die vele voor-

delen kunnen hebben. Met SLE ontstaat er

geen restafval en er zijn nauwkeurigheden van

+/- 2 micrometer te behalen met een oppervlak-

teruwheid van slechts 1 micrometer. In som-

mige gevallen is latere montage van microges-

tructureerde onderdelen niet meer nodig.

Omdat complexe 3D structuren direct in glas

geproduceerd worden, kan bijvoorbeeld een

draaiende onderdeel compleet met as in het

glas worden geplaatst. Zelfs een draaiend deel

gemonteerd in een aan- of afvoerkanaal be-

hoort nu tot de mogelijkheden. Door deze inte-

ressante SLE techniek heeft LightFab de Rapid-

Pro Award in de wacht gesleept

Omgekeerd 3D printen

Een aantal voorbeelden van kleine werkstukken die door LichtFab met SLE zijn vervaardigd (foto’s: Tim

Wentink)

Een voorbeeld van een draaibaar tandwiel in glas dat zonder montagewerkzaamheden op een as is geplaatst

38-43_Technisch nieuws.indd 38 19-03-14 14:03