PicoShape entwickelt 3D-Drucker für Mikrostrukturen

362072 2024 07 08 KM PicoShape 1
Der Mikro-3D-Drucker von PicoShape nutzt einen Diodenlaser. Mit ihm hat das Startup-Team bereits Strukturen auf Glasfasern gedruckt. ©RUB, Marquard

Ob bei der Herstellung von Sensoren in der Elektrotechnik oder von Bauteilen für Stents und chirurgische Implantate in der Medizintechnik – Mikro-3D-Drucker erzeugen reproduzierbare, dreidimensionale Strukturen im Mikrometerbereich. An der Ruhr-Universität Bochum entsteht derzeit eine Anlage, die bisherige Mikro-3D-Drucker durch einen Diodenlaser weiterentwickelt. Dr. Nils Surkamp, Felix Behlau, Dr. Benedikt Hofmeister und Jasper Helle sind die Gründer von PicoShape. Für ihr Startup-Vorhaben erhält das Team eine mit rund 1,1Mio.€ dotierte Exist-Förderung vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK).

„Momentan ist das Problem, dass herkömmliche Mikro-3D-Drucker mindestens eine halbe Million Euro kosten und ziemlich unflexibel sind“, erklärt Jasper Helle. „Mit den innovativen Diodenlasern, die wir einsetzen, können wir unsere Mikro-3D-Druckanlage weiterentwickeln, den Funktionsumfang erweitern und zudem günstiger anbieten.“

Audimax in der Größe eines Staubkorns

PicoShape entwickelt einen Mikro-3D-Drucker, der mit 2-Photonen-Polymerisation (2PP) und Diodenlasern arbeitet. 2PP ist das 3D-Druckverfahren mit der höchsten Auflösung und ermöglicht Details von unter 100 Nanometern. Dadurch gelang es dem Team, den größten Hörsaal Deutschlands – das Audimax der Ruhr-Universität – in der Größe eines feinen Staubkorns nachzudrucken. „In unserem vergangenen Forschungsprojekt konnten wir zeigen, dass die 2PP abseits von den herkömmlichen Laserquellen auch mit sehr kompakten, hochintegrierten Diodenlasern möglich ist. Und das bei gleichen Prozessgeschwindigkeiten“, erklärt Nils Surkamp. „Die erreichten Ergebnisse insbesondere im Hinblick auf die Schreibgeschwindigkeit wurden zuvor noch von Expertinnen und Experten für unwahrscheinlich gehalten.“

Diodenlaser sind viel kleiner als herkömmliche Laser. Sie besitzen eine 1000-fach kleinere Pulsspitzenleistung, wodurch sie einen rund 100-mal energieeffizienteren und auch schnelleren Mikro-3D-Druck ermöglichen, betonen die Forschenden. Die PicoShape-Anlage weist zudem eine geringere Größe auf als übliche Mikro-3D-Drucker und lässt sich flexibler ansteuern. Dadurch seien erweiterte Funktionen auf kleinerem Bauraum möglich, so Felix Behlau. „PicoShape fungiert somit als Enabler, um Forschenden weltweit den Zugang zu 2PP zu erleichtern.“

Ein zentraler Fokus will das Team nun auf den Prototypen legen. „Wir wollen wertvolles Feedback aus der Praxis gewinnen, um unsere Technologie gezielt weiterzuentwickeln“, sagt Jasper Helle. Kooperationen sollen im besten Fall Verkaufschancen ergeben und ein Druckservice soll den einfachen Zugang zur neuen Technologie ermöglichen. Auch die Sichtbarkeit des Start-ups will das Team durch öffentliche Auftritte ausbauen. „Kurz gesagt: Wir nutzen die nächsten 24 Monate nicht nur zur technischen Weiterentwicklung, sondern auch, um unsere Idee in die Welt zu tragen und ein solides Fundament für den Markteintritt zu schaffen“, so Jasper Helle.

An der Entwicklung des Druckers sind die Lehrstühle für Photonik und Terahertztechnologie von Prof. Dr. Martin Hofmann sowie für Laseranwendungstechnik von Prof. Dr. Andreas Ostendorf beteiligt, ebenso wie die Fakultät für Wirtschaftswissenschaft. Unterstützt wird das Team zudem von der Worldfactory der Ruhr-Universität Bochum.



  • Stehen humanoide Roboter bald am Fließband?

    Stehen humanoide Roboter bald am Fließband?

    Humanoide Roboter könnten ab 2025 serienreif sein. Das prognostiziert die Managementberatung Horváth und geht weiter davon aus, dass sich mit diesen Robotern mehr als 50 Prozent der manuellen Tätigkeiten automatisieren…

    mehr lesen: Stehen humanoide Roboter bald am Fließband?

  • Mehr Cyberangriffe, weniger Plagiatsfälle

    Mehr Cyberangriffe, weniger Plagiatsfälle

    Rund ein Viertel der Maschinen- und Anlagenbauer berichtet von signifikanten Cybersicherheitsvorfällen in den vergangenen zwei Jahren. Plagiatsfälle gingen in diesem Zeitraum hingegen zurück.

    mehr lesen: Mehr Cyberangriffe, weniger Plagiatsfälle

  • Stand der OT-Sicherheit

    Stand der OT-Sicherheit

    Ein neuer Bericht von ABI Research und Palo Alto Networks über den Stand der OT-Sicherheit hat ergeben, dass im vergangenen Jahr eines von vier Industrieunternehmen angab, seinen Betrieb aufgrund eines…

    mehr lesen: Stand der OT-Sicherheit

  • Forschungsbeirat und Plattform Industrie 4.0 bleiben bei 4.0

    Forschungsbeirat und Plattform Industrie 4.0 bleiben bei 4.0

    Im Rahmen der Hannover Messe 2024 haben der Forschungsbeirat Industrie 4.0 sowie die Plattform Industrie 4.0 Stellung zum Umgang mit dem Begriff ‚Industrie 5.0‘ genommen.

    mehr lesen: Forschungsbeirat und Plattform Industrie 4.0 bleiben bei 4.0

  • Maschinenbau rechnet nicht mit Konjunkturerholung

    Maschinenbau rechnet nicht mit Konjunkturerholung

    Besorgt blicken die Entscheidungsträger im Maschinen- und Anlagenbau auf die konjunkturelle Entwicklung in Deutschland.

    mehr lesen: Maschinenbau rechnet nicht mit Konjunkturerholung

  • Sprint zur Cyber Resilience Act-Konformität

    Sprint zur Cyber Resilience Act-Konformität

    Wie erfüllt Open Source Software die Anforderungen des europäischen Cyber Resilience Act? Auf Basis etablierter Prozesse wollen die Apache Software Foundation, die Blender Foundation, die OpenSSL Software Foundation, die PHP…

    mehr lesen: Sprint zur Cyber Resilience Act-Konformität

  • Wie KI und Mensch im Team zusammenarbeiten

    Wie KI und Mensch im Team zusammenarbeiten

    In einer neuen Expertise mit dem Titel ‘künstliche Intelligenz und industrielle Arbeit’ des Forschungsbeirats Industrie 4.0 zeigen das Fraunhofer IEM und das Fraunhofer IML Gestaltungsoptionen und Handlungsfelder auf, wie KI…

    mehr lesen: Wie KI und Mensch im Team zusammenarbeiten

  • VDMA: -7% für europäische Bildverarbeitungsindustrie

    VDMA: -7% für europäische Bildverarbeitungsindustrie

    Basierend auf den neuesten VDMA-Umfragen, verzeichnete die europäische Bildverarbeitungsindustrie 2023 einen Umsatzrückgang von 7%. Die VDMA Fachabteilung Machine Vision rechnet mit einem weiteren Umsatzrückgang von 3% für das laufende Jahr.

    mehr lesen: VDMA: -7% für europäische Bildverarbeitungsindustrie

  • Industrie noch zurückhaltend bei Manufacturing-X

    Industrie noch zurückhaltend bei Manufacturing-X

    Manufacturing-X ist vielen Unternehmen zwar ein Begriff. Allerdings haben sich bisher die meisten Industrieunternehmen noch nicht näher mit dem Datenökosystem befasst.

    mehr lesen: Industrie noch zurückhaltend bei Manufacturing-X

  • 159.000 offene Stellen in Ingenieurberufen

    159.000 offene Stellen in Ingenieurberufen

    Die Zahl der offenen Stellen in Ingenieurberufen bewegt sich im vierten Quartal 2023 weiter auf hohem Niveau. Besonders Berufsfelder mit Klimaschutz- und Digitalisierungsbezug weisen im aktuellen VDI/IW-Ingenieurmonitor eine hohe Engpasskennziffer…

    mehr lesen: 159.000 offene Stellen in Ingenieurberufen

  • Infosys übernimmt In-tech

    Infosys übernimmt In-tech

    In-Tech wird Teil von Infosys. Dies gaben die Unternehmen am Donnerstag bekannt. Der Abschluss der Übernahme wird für das zweite Quartal 2024 erwartet.

    mehr lesen: Infosys übernimmt In-tech

  • Materialverfügbarkeit nähert sich dem Vor-Corona-Niveau

    Materialverfügbarkeit nähert sich dem Vor-Corona-Niveau

    Die deutsche Industrie hat kaum noch mit Materialknappheit zu kämpfen. Laut Ifo Institut bewegt sich die Materialverfügbarkeit in Richtung Vor-Corona-Niveau.

    mehr lesen: Materialverfügbarkeit nähert sich dem Vor-Corona-Niveau