was ist Elektroforming?

Erfahren Sie alles über die Technik, Arten und Vorteile dieser Technologie

Einführung

electroforming depositionElektroforming ist eine Methode zur hochpräzisen Formung von Metallteilen, ähnlich wie Prozesse wie Galvanotechnik und Elektroraffination. Diese Methode ermöglicht die Herstellung von Metallteilen mit detaillierten Designs und unübertroffener Genauigkeit, indem sie Atom für Atom aufgebaut werden. Es kann eine Präzision von bis zu 1 bis 2 Mikrometern erreicht werden, was präziser ist als viele andere Fertigungstechnologien.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden wie Gießen, Stanzen, Tiefziehen oder Schmieden kann Elektroforming Massenvolumen mit höchster Genauigkeit und extremer Designkomplexität liefern, da es die Form des Dorns mit äußerster Genauigkeit nachbilden kann.

Veco Precision ist das führende Unternehmen in der Elektroforming-Branche und betreibt die größte Produktionsanlage der Welt. Wir sind auf fortgeschrittene lithografische Elektroformung spezialisiert und verwenden hauptsächlich Materialien wie Nickel, aber je nach Bedarf auch Palladium, Nickel oder Kupfer, um spezifische Anforderungen zu erfüllen. Wir sind stolz darauf, die Branche mit unserer umfassenden Erfahrung und unserem fortgeschrittenen Wissen im Elektroforming und verwandten Technologien voranzutreiben. Entdecken Sie die modernsten Elektroforming-Lösungen und erfahren Sie mehr darüber, wie wir mit unserem MaterialsortimentIhre spezifischen Anforderungen erfüllen können

Vom traditionellen Elektroforming zum fortschrittlichen lithografischen Elektroforming

Unter Fotolithografie versteht man das Verfahren, bei dem ein geometrisches Entwurfsmuster mithilfe von Licht auf einen lichtempfindlichen Lack auf einem Substrat projiziert wird. Traditionell wird dazu eine Maske auf die Fotolackschicht gelegt und die gesamte Maske belichtet. Laser Direct Imaging ist der nächste Schritt in der Entwicklung der Fotolithografie-Technologie.

Als Weltmarktführer in der Elektroforming-Technologie ist Veco der erste in der Branche, der die fortschrittliche Laser-Direct-Imaging-Technologie bei der Fertigung hochpräziser Metallteile einsetzt. Bei Veco werden heute 90 bis 95 % des Fotolithografie-Verfahrens mit Laser Direct Imaging durchgeführt. Die Kombination von LDI und unserer führenden Elektroforming- Technologie hat es uns ermöglicht, die Grenzen der Branche mit unserem fortschrittlichen lithografischen Elektroforming weiter zu verschieben und unseren Kunden hochpräzise Metallteile in höherer Qualität, zu niedrigeren Kosten und mit kürzerer Bearbeitungszeit zu liefern.

höhere Qualität

niedrigere Kosten

kürzere Bearbeitungszeit

Mit LDI ist eine höhere Auflösung (zwischen 25.400 und 63.500 dpi) möglich, die über die herkömmliche Folienqualität hinausgeht und Glasmasken ersetzen kann.
Außerdem muss die zweite/zusätzliche Schicht im Falle eines mehrschichtigen Elektroforming perfekt ausgerichtet sein. Dies manuell zu tun, ist ungenau und zeitaufwändig. Mit dem Laser Direct Imager kann die perfekte Ausrichtung automatisch und effizient durchgeführt werden.

Laser Direct Imaging (LDI) ist eine maskenlose Fotolithografie-Technologie. Im Vergleich zur herkömmlichen Methode, bei der eine Maske für die Belichtung benötigt wird, bedeutet die Verwendung des maskenlosen Fotolithografie-Verfahrens eine Reduzierung der Kosten für Glasmasken. Eine solche Maske kostet rund 5000 Dollar. In der Produktentwicklung und bei der Prototypenerstellung ist es üblich, dass es Korrekturen oder verschiedene Versionen von Produktentwürfen gibt, was bedeutet, dass mehr Masken benötigt werden und mehr Kosten anfallen.

Der Wegfall traditioneller Masken im Verfahren reduziert nicht nur die Werkzeugkosten, sondern auch die Durchlaufzeit.

Die Herstellung einer Maske dauert bis zu einer Woche, und wenn es zu Korrekturen kommt, muss das Verfahren wiederholt werden. Beim maskenlosen LDI hingegen können Korrekturen sofort bei der nächsten Belichtung bearbeitet werden. Das LDI ist in der Lage, hochauflösende Bilder direkt aus einer CAD-Datei zu projizieren, was eine schnelle und einfache Anpassung an neuen Fotolacken
ermöglicht.

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Hauptmerkmale Elektroforming

conical hole shape

einzigartige Lochkonfiguration

neben geraden Löchern ist es auch möglich, spezielle Trichterlochformen zu realisieren

Dickenbereich

Dickenbereich 5 – 1200 Mikron

Merkmalsgröße

Merkmalsgröße bis zu 2 Mikrometer

enge Toleranz

enge Toleranz bis zu +- 1 Mikron

Designflexibilität

komplexe Formen und Designkonfigurationen mit unterschiedlichen Materialien

3D-Strukturen

komplexe 3D-Strukturen können durch das Aufwachsen zusätzlicher Schichten in verschiedene Richtungen erreicht werden

gute Qualität

Gratfreie, spannungsfreie Bauteile mit ultraglatter Oberfläche und klaren Kanten

Kosteneffizienz

äußerst kosteneffizient vom Prototyping bis zur Massenproduktion im industriellen Maßstab

Vorteile des Elektroforming

Elektroforming minimiert die Anfangsinvestition in die Ausrüstung und macht es sowohl für die Prototypenherstellung als auch für die Massenproduktion kostengünstig. Es ermöglicht die gleichzeitige Entwicklung zahlreicher Teile mit hohen Toleranzen und reduziert so die Vorlaufzeiten und Produktionskosten im Gegensatz zu anderen Fertigungsmethoden wie Laserschneiden oder
Fräsen, bei denen Teile einzeln bearbeitet werden.

Das Elektroformen zeichnet sich durch seine präzise Reproduzierbarkeit aus, die eine exakte Nachbildung des Wafers ermöglicht und eine qualitativ hochwertige Produktion mit sehr hoher Wiederholgenauigkeit ermöglicht. Diese Technologie ist besonders relevant, wenn zahlreiche Metallteile mit hoher Toleranz benötigt werden, um eine hochpräzise Replikation in großen Mengen kostengünstig zu ermöglichen.

Elektroforming in Verbindung mit fortschrittlicher Lithographie befriedigt die wachsende Nachfrage nach hochpräzisen Metallteilen, die aufgrund des Miniaturisierungstrends erforderlich sind, und produziert Komponenten im Mikrometer- oder Submikrometerbereich mit beispielloser Genauigkeit. Es erfüllt Anforderungen, die herkömmliche Techniken wie Laserschneiden oder
Stanzen nicht erfüllen.

Elektroforming ermöglicht die Herstellung hochpräziser Komponenten direkt aus CAD- Designdateien ohne erhebliche Investitionen. Es dient als Komplettlösung vom Prototyping bis zur industriellen Produktion und fördert einen flexiblen und experimentellen Ansatz für Produktdesign und -entwicklung.

Elektroforming ist im Vergleich zu anderen Fertigungstechnologien zeiteffizient und ermöglicht die Realisierung von Bauteilen in deutlich kürzerer Zeit. Abhängig von der Projektkomplexität und den Abläufen können Komponenten in der Regel innerhalb von drei Wochen erstellt und geliefert werden.

Elektroformung erleichtert die Herstellung mehrschichtiger Strukturen durch die Wiederholung des Lithographie prozess und bietet eine verbesserte Haltbarkeit und Vielseitigkeit bei der Erstellung komplexer Präzisionsmetalllösungen. Dies ist besonders wichtig für Branchen, die komplizierte Designs erfordern.

Die Elektroformung garantiert gerade Seitenwände ohne Grate oder Spannungen. Dies ist dort von Vorteil, wo es auf Präzision ankommt, und überwindet die Einschränkungen anderer Methoden wie der herkömmlichen Laserbearbeitung, die aufgrund von Wärmeeinfluss zu rauen Kanten führen können.

Elektroforming ermöglicht die Herstellung von Komponenten mit einzigartigen konischen Lochformen, die für Hochleistungsfiltrationssiebe und verschiedene industrielle Anwendungen, einschließlich der Medizin, vorteilhaft sind und eine längere und effizientere Nutzung gewährleisten. Beispielsweise ist es in unserem hochmodernen Vernebler von entscheidender Bedeutung, da es einen feinen Nebel für eine präzise Lungenverabreichung erzeugt.

Elektroforming bietet die Flexibilität, Materialeigenschaften zu ändern. Bei Bedarf können Beschichtungen wie Palladium oder Gold für spezielle Anwendungen aufgebracht werden, die eine hohe Korrosionsbeständigkeit oder Biokompatibilität erfordern.

Neugierig auf die Vor- und Nachteile im Vergleich zu anderen Techniken? Besuchen Sie unsere Seite “Elektroformen gegen andere Techniken” und entdecken Sie die beste Lösung für Ihr Projekt!

Elektroforming-Verfahren

Das fortschrittliche Elektroforming-Verfahren von Veco ist eine einzigartige Kombination aus unvergleichlicher Branchenerfahrung im Elektroforming, fortschrittlicher Lithografie-Technologie und fundiertem Wissen über Metallurgie. Es umfasst 6 Schritte.

1) Reinigung

Ein Blechsubstrat wird gereinigt und entfettet.

2) Beschichtung

Das gereinigte Metall-„Rohteil“ wird dann mit einem lichtempfindlichen Fotolack überzogen.

3) Exposition

Das Metallblech wird dann ultraviolettem Licht ausgesetzt, das die Fotolackschicht aushärtet.

4) Entwicklung

Nachdem das Bild durch UV-Belichtung übertragen wurde, wird das Substrat entwickelt, gespült und getrocknet.

5) Deposition

Ein Elektrolytbad wird für das Ablagern von Metall auf der gemusterten Oberfläche verwendet.

6) Entnahme

Das elektrogeformte Teil kann vom Substrat genommen werden, nachdem das Material in der gewünschten Dicke plattiert wurde.

7) Inspektion

Umfassende Inspektion durch Experten.

Arten des Elektroforming

Elektroforming-Lösungen für verschiedene Branchen

Wir sind stolz darauf, die innovativsten High-Tech-Unternehmen der Welt in einer Vielzahl von Branchen zu bedienen, von der Medizin- und Automobilindustrie über Lebensmittel und Getränke bis hin zur Luft- und Raumfahrt, die hohe Qualität und Präzision erfordern

Luft- und Raumfahrt

Automobilmarkt

Elektronik- und Hableitermarkt

Filtration

Industriellen Automatisierung

Druckindustrie

Medingerätebranche

Erneuerbare Energien

Haben Sie Ideen, Fragen oder möchten Sie einfach mehr über Elektroformung erfahren? Kontaktiere uns!

Veco garantiert die höchste Qualität

Um unseren Kunden stets die beste Qualität zu bieten, ist Veco nach der neuesten Version der ISO 9001, ISO 14001 und ISO 45001 zertifiziert.