Symbiose van AM en precisie verspanen

Machinefabriek De Valk toont met een chuck voor de nieuwe machine van SCIL Nanoimprint Solutions aan dat 3D metaalprinten een bruikbare technologie is voor de semiconductor industrie. De Ra waarde is na post processing 0,4 micron, de vlakheid beter dan 5 micron.

De technologie voor imprinten van nanostructuren is oorspronkelijk ontwikkeld voor allerlei R&D toepassingen binnen Philips zoals voor LEDs. Sinds enkele jaren probeert SCIL andere bedrijven te overtuigen dat de technologie heel geschikt is voor met name hoog volume fabricage van bijvoorbeeld optische componenten, zoals lenzen voor Augmented Reality applicaties maar ook in de fotonica. 

Machinefabriek De Valk print en bewerkt precisie chuck

Voor deze nieuwe machine produceert Machinefabriek De Valk de chuck waar op de wafer ligt. Voor het eerst wordt deze in één geheel 3D geprint en daarna nog in een aantal stappen nabewerkt. 

Waarom additive manufacturing

De keuze voor additive manufacturing is ingegeven door meerdere redenen, legt Rob Voorkamp uit. Eén reden is dat het onderdeel extreem stijf moet zijn. Dit kun je bereiken door de chuck niet uit losse onderdelen op te bouwen, zoals bij de eerste generatie SCIL machines, maar uit één geheel te maken. Dus met additive manufacturing, omdat je dan met interne structuren de stijfheid vergroot en tegelijkertijd gewicht bespaart. De tweede reden is dat het onderdeel uit één geheel bestaat en als derde voordeel van additive manufacturing geldt dat inwendige koelkanalen ervoor zorgen dat het onderdeel snel kan opwarmen en afkoelen.

De parallelliteit ten opzichte van de onderkant van de 3D geprinte chuck is cruciaal. Daarom is de chuck na het printen nagefreesd. Ook de vacuümkanalen zijn met met CNC-freestechnologie gemaakt omdat met 3D metaalprinten niet de gevraagde nauwkeurigheid kan worden behaald. Het oppervlak wordt spiegelglans afgewerkt met polijsten en leppen.

Meer over dit project kun je lezen op 3D Print magazine.