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.



  • Prozessdampf nachhaltiger machen

    Prozessdampf nachhaltiger machen

    Für technische Produktionsprozesse, etwa in der chemischen Industrie, kommt zur Wärmeversorgung sogenannter Prozessdampf zum Einsatz. Für die Dampferzeugung werden bisher zumeist fossile Brennstoffe verwendet. Ein Forschungsprojekt will diesen Prozess nun…

    mehr lesen: Prozessdampf nachhaltiger machen

  • Autocrypt und MicroNova arbeiten zusammen

    Autocrypt und MicroNova arbeiten zusammen

    Im Rahmen einer strategischen Partnerschaft wollen die Unternehmen Autocrypt und MicroNova Testlösungen im Bereich der automobilen Cybersicherheit entwickeln.

    mehr lesen: Autocrypt und MicroNova arbeiten zusammen

  • Mehr Rechtssicherheit für die Cybersicherheitsforschung

    Mehr Rechtssicherheit für die Cybersicherheitsforschung

    Cybersicherheitsforschende können Datenschutzvorschriften oft nicht befolgen, da sie vor Beginn einer Forschungsaktivität nicht wissen, ob und welche personenbezogenen Daten sie genau verarbeiten werden.

    mehr lesen: Mehr Rechtssicherheit für die Cybersicherheitsforschung

  • Wibu-Systems lädt zum Informationstag

    Wibu-Systems lädt zum Informationstag

    Am 20. März 2024 veranstaltet Wibu-Systems einen Informationstag zum Thema IT-Security in der Fertigung.

    mehr lesen: Wibu-Systems lädt zum Informationstag

  • Mehr als 5.000 Besucher kamen zur Maintenance

    Mehr als 5.000 Besucher kamen zur Maintenance

    Mit einem Besucherzuwachs von 25 Prozent ziehen die Veranstalter der Messen Maintenance und Pumps & Valves ein positives Fazit und wollen die Veranstaltung auch im nächsten Jahr zeitgleich ausrichten.

    mehr lesen: Mehr als 5.000 Besucher kamen zur Maintenance

  • 8 von 10 Betrugsspezialisten wollen bis 2025 generative KI einsetzen

    8 von 10 Betrugsspezialisten wollen bis 2025 generative KI einsetzen

    Generative AI könnte in den nächsten Jahren eine zentrale Rolle bei der Betrugsbekämpfung spielen. So planen 83 Prozent der Teilnehmer am Anti-Fraud Technology Benchmarking Report, die Technologie innerhalb der nächsten…

    mehr lesen: 8 von 10 Betrugsspezialisten wollen bis 2025 generative KI einsetzen

  • Zero-Trust-Konzept für 5G-Campusnetze

    Zero-Trust-Konzept für 5G-Campusnetze

    Trend Micro hat auf dem Mobile World Congress 2024 in Barcelona einen plattformbasierten Ansatz zur Absicherung von 5G-Implementierungen vorgestellt. Für solche Produkte gründete der Anbieter letztes Jahr extra die Tochtergesellschaft…

    mehr lesen: Zero-Trust-Konzept für 5G-Campusnetze

  • Konsortium will Innovationen für die Klimaneutralität beschleunigen

    Konsortium will Innovationen für die Klimaneutralität beschleunigen

    Die EU strebt bis 2050 Klimaneutralität an. Das Projekt RISEnergy (Research Infrastructure Services for Renewable Energy) soll auf dem Weg dorthin die Entwicklung von Innovationen für erneuerbare Energien bis zur…

    mehr lesen: Konsortium will Innovationen für die Klimaneutralität beschleunigen

  • Pilotprojekt erforscht Kreislaufwirtschaft in der Fahrzeugproduktion

    Pilotprojekt erforscht Kreislaufwirtschaft in der Fahrzeugproduktion

    Wie eine nachhaltige und ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft für kleine und leichte Elektrofahrzeuge bzw. Leichtkraftfahrzeuge aussehen kann, erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Bergischen Universität Wuppertal sowie der Hochschule Bochum im Projekt Pilot4CircuLEV.

    mehr lesen: Pilotprojekt erforscht Kreislaufwirtschaft in der Fahrzeugproduktion

  • VDI setzt Mentoringprogramm für ausländische Ingenieure auf

    VDI setzt Mentoringprogramm für ausländische Ingenieure auf

    Mit dem Projekt Xpand will der VDI ein Mentoring-Programm etablieren, das Ingenieure und Ingenieurinnen ausländischer Herkunft bei der Integration in den Arbeitsmarkt unterstützen soll.

    mehr lesen: VDI setzt Mentoringprogramm für ausländische Ingenieure auf

  • Neues Fachforum auf der Rapid.Tech 3D

    Neues Fachforum auf der Rapid.Tech 3D

    Mit der Veranstaltung AM4industry widmet die Rapid-Tech 3D Trendthemen rund um den industriellen 3D-Druck ein eigenes Fachforum. Initiator und Organisator ist die VDMA-Arbeitsgemeinschaft Additive Manufacturing.

    mehr lesen: Neues Fachforum auf der Rapid.Tech 3D

  • Morten Wierod wird ABB-CEO

    Morten Wierod wird ABB-CEO

    Mit Wirkung zum ersten August wird Morten Wierod CEO bei ABB. Er folgt damit auf Björn Rosengren, der das Unternehmen zum Jahresende verlässt.

    mehr lesen: Morten Wierod wird ABB-CEO