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.



  • Mehr Resilienz durch Digital Workplace

    Mehr Resilienz durch Digital Workplace

    In einer Studie von Campana & Schott geben zwei Drittel der Befragten an, dass digitale Arbeitsplätze Resilienz und Effizienz steigern. Fast die Hälfte der Studienteilnehmer hat bereits solche Arbeitsplätze eingeführt.

    mehr lesen: Mehr Resilienz durch Digital Workplace

  • Forschung am digitalen Zwilling

    Forschung am digitalen Zwilling

    Das Projekt IoT4DigitalTwin ist Teil der europäischen Initiative IoT4Industry im Rahmen des Programms Horizon 2020. Geprom Connecting Inustries und Gefasoft GmbH haben ein Konsortium gebildet mit dem Ziel, einen digitalen…

    mehr lesen: Forschung am digitalen Zwilling

  • Python-Anwendungen plattformunabhängig schützen

    Python-Anwendungen plattformunabhängig schützen

    Wibu-Systems hat sein Portfolio erweitert, sodass Hersteller ihre Python-Anwendungen einfach und flexibel plattformunabhängig mit CodeMeter schützen können.

    mehr lesen: Python-Anwendungen plattformunabhängig schützen

  • Open Industry 4.0 Alliance stellt App Store vor

    Open Industry 4.0 Alliance stellt App Store vor

    2019 hat sich die Open Industry 4.0 Alliance auf der Hannover Messe gegründet. Das mittlerweile 74 Mitglieder umfassende Konsortium stellt zur diesjährigen Messe einen eigenen App Store vor.

    mehr lesen: Open Industry 4.0 Alliance stellt App Store vor

  • Formnext-Veranstalter planen hybride Messe

    Formnext-Veranstalter planen hybride Messe

    Im November steht industrieller 3D-Druck in Frankfurt im Fokus. Dann öffnet die Formnext ihre Tore — als Präsenzveranstaltung. Zusätzlich ist ein digitales Angebot geplant.

    mehr lesen: Formnext-Veranstalter planen hybride Messe

  • Wie nachhaltig ist die deutsche Technologie-Branche?

    Wie nachhaltig ist die deutsche Technologie-Branche?

    In einer aktuellen Deloitte-Studie betrachten 86 Prozent der deutschen Technologiekonzerne Nachhaltigkeit als einen wichtigen Bestandteil ihrer Geschäftstätigkeit. Jedoch nehmen etwa zwei Drittel der darin befragten Unternehmen eine Diskrepanz zwischen Anspruch…

    mehr lesen: Wie nachhaltig ist die deutsche Technologie-Branche?

  • Hyperkonvergente Infrastrukturen mit Potenzial für den Mittelstand

    Hyperkonvergente Infrastrukturen mit Potenzial für den Mittelstand

    Das Beratungsunternehmen Techconsult hat gemeinsam mit Gridscale untersucht, wie mittelständische Unternehmen die Modernisierung ihrer IT-Infrastrukturen vorantreiben. Die daraus resultierende Studie gibt Einblicke, mit welchen Herausforderungen sich die Unternehmen bei ihrer…

    mehr lesen: Hyperkonvergente Infrastrukturen mit Potenzial für den Mittelstand

  • Gesamtkonzept für mehr Resilienz

    Gesamtkonzept für mehr Resilienz

    Entwicklungen wie der Klimawandel oder die Digitalisierung haben das Thema Resilienz in die öffentliche Diskussion gerückt. Durch die Corona-Pandemie wird diese neu auf die Probe gestellt. Fraunhofer-Forscher haben nun ein…

    mehr lesen: Gesamtkonzept für mehr Resilienz

  • Rhebo integriert Apps für Cybersecurity

    Rhebo integriert Apps für Cybersecurity

    Rhebo hat sich der Partnerwelt ctrlX World von Bosch Rexroth angeschlossen. So setzt Rhebo auf ctrlX Automation als Integrationsplattform und zusätzlichen Marktplatz für ihre industriellen Monitoring-Lösungen, die sowohl für die…

    mehr lesen: Rhebo integriert Apps für Cybersecurity

  • Ifo Institut erwartet geringeres Wachstum

    Ifo Institut erwartet geringeres Wachstum

    Für das laufende Jahr geht das Ifo Institut von einem wirtschaftlichen Wachstum von 3,7 Prozent aus. Damit zeigen sich die Forscher pessimistischer als noch im Dezember.

    mehr lesen: Ifo Institut erwartet geringeres Wachstum

  • Alarmmanagement in modularen Automatisierungssystemen

    Alarmmanagement in modularen Automatisierungssystemen

    Modulare Anlagen werden in der Fertigungs- und Verfahrenstechnik vermehrt eingesetzt. Die Planungszeit neuer Anlagen und Umbauarbeiten sollen so beschleunigt werden, um Stillstände beziehungsweise die Time-to-Market zu verkürzen.

    mehr lesen: Alarmmanagement in modularen Automatisierungssystemen

  • Kleine Betriebe unverhältnismäßig hart getroffen

    Kleine Betriebe unverhältnismäßig hart getroffen

    Die EU-Kommission plant umfassende Auflagen zur Vermeidung und Meldung von Cyberangriffen. Diese betreffen zukünftig fast alle mittelständischen Industriebetriebe.

    mehr lesen: Kleine Betriebe unverhältnismäßig hart getroffen