MICROMETAL ZEIGT DIE LEISTUNGSFÄHIGKEIT DER FOTOCHEMISCHEN ÄTZTECHNOLOGIE DER NÄCHSTEN GENERATION BEI DER HERSTELLUNG EINER OPHTHALMISCHEN KLINGE
(26. April 2023, Müllheim, Deutschland)Der führende Innovator im Bereich des fotochemischen Ätzens (PCE), micrometal, freut sich, die Leistungsfähigkeit seiner Präzisions-Metallbearbeitungstechnologie der nächsten Generation anhand aktueller Arbeiten mit einem Hersteller ophthalmischer Geräte mit integrierten chirurgischen Klingen demonstrieren zu können.
PCE bietet mehrere spezifische Vorteile bei der Herstellung filigraner Klingen für die Augenchirurgie. Erstens ermöglicht es die Herstellung äußerst präziser und komplexer Klingendesigns mit scharfen Schneiden und engen Toleranzen, wodurch ein Höchstmaß an Genauigkeit und Konsistenz während chirurgischer Eingriffe gewährleistet wird. Dies ist insbesondere in der Augenchirurgie entscheidend, da selbst geringfügige Abweichungen im Klingendesign erhebliche Auswirkungen auf die Behandlungsergebnisse haben können.
Zweitens ermöglicht PCE die Herstellung extrem dünner Klingen – bis hin zu wenigen Mikrometern Dicke – wie sie für viele Arten von Augenoperationen erforderlich sind. Diese Klingen können ohne Grate oder raue Kanten gefertigt werden, was einen glatten und präzisen Schnitt gewährleistet.
Darüber hinaus ist der PCE-Prozess ein chemisches, berührungsloses Verfahren, bei dem während der Fertigung keine mechanische Kraft auf das Metall ausgeübt wird. Dadurch wird das Risiko von Verformungen oder Beschädigungen der Klinge reduziert. Dies ist besonders wichtig bei der Bearbeitung dünner, empfindlicher Klingen, die höchste Präzision erfordern.
Jochen Kern, Head of Sales and Marketing bei micrometal, sagt: „Für Hersteller filigraner Metallteile und -komponenten ist die Wahl der richtigen Technologie entscheidend, um eine hochwertige, präzise und kosteneffiziente Produktion sicherzustellen. Das PCE-Verfahren der nächsten Generation von micrometal hebt sich aus mehreren Gründen als bevorzugte Technologie hervor – vor allem aufgrund seiner unvergleichlichen Präzision, die die Herstellung geometrisch komplexer Designs und Formen mit engen Toleranzen ermöglicht, die mit herkömmlichen Fertigungstechniken nur schwer oder gar nicht realisierbar wären. Darüber hinaus ist PCE äußerst vielseitig, erlaubt die Verarbeitung verschiedenster Metalle und Materialstärken und ist vergleichsweise schnell sowie kosteneffizient – mit geringen Werkzeugkosten, kurzen Durchlaufzeiten und Bauteilen, die frei von Spannungen und Graten sind.“
micrometal hat eine ohnehin präzise Technologie weiter optimiert. Die prozessbedingten Vorteile des Unternehmens ermöglichen Strukturgrößen von nur 25 Mikrometern, einen minimalen Lochdurchmesser von 80 % der Materialdicke sowie wiederholbare Toleranzen im einstelligen Mikrometerbereich. Genau diese Eigenschaften überzeugten den Hersteller ophthalmischer Geräte, der gezielt ein chirurgisches Instrument und System für äußerst präzise Eingriffe – etwa zur Kataraktentfernung und Sehkorrektur – entwickeln wollte. Die Klinge wird verwendet, um das Linsengewebe des Auges mit minimaler Gewebeschädigung zu durchdringen, was eine bessere Heilung unterstützt und entweder die mechanische Entfernung von Gewebe oder die Korrektur innerer Augenstrukturen ermöglicht.
Kern ergänzt: „Wir haben intensiv daran gearbeitet, die extrem anspruchsvollen Toleranzen des Herstellers ophthalmischer Geräte zu erreichen. Der Kunde stellte fest, dass unsere geätzten Klingen die schärfsten waren, die er je gesehen hat. PCE erzeugt im Vergleich zum konventionellen mechanischen Schleifen eine sehr glatte und scharfe Schneidkante. Unter dem Mikroskop zeigen mechanisch geschärfte Kanten aufgrund prozessbedingter Einflüsse sowie spröder Materialzustände durch Kaltverfestigung Brüche und raue Strukturen. Die Kombination aus flüssigem Fotolack und hochauflösender Maskentechnologie von micrometal erzeugt hingegen eine extrem scharfe Schneidkante, die das Gewebe nicht ‚reißt‘.“
Das PCE-Verfahren der nächsten Generation von micrometal verwendet ein einzigartiges und patentiertes Nasslack-Ätzsystem, bei dem die Beschichtung nur 2–8 Mikrometer dick ist – im Gegensatz zu herkömmlichen trockenen PCE-Beschichtungen mit 10–50 Mikrometern. Flüssiger Fotolack eignet sich besser für hochpräzise Fertigungsprozesse und führt zu einer höheren Reproduktionsgenauigkeit.
Die hochauflösenden Glas-Fotomasken von micrometal werden mit 100.000 dpi gefertigt und bieten eine deutlich bessere Abbildungsgenauigkeit und Auflösung als Film-Fotowerkzeuge, die in konventionellen Ätzprozessen verwendet werden. Durch den Einsatz von Glasmasken kann das Unternehmen Anwendungen wie die hier beschriebene ophthalmische Klinge realisieren, die extreme Präzision erfordern und mit herkömmlichem PCE nicht erreichbar wären. Glas-Fotowerkzeuge ermöglichen Toleranzen im Bereich von 1–2 Mikrometern (Lochtoleranzen von < 1 Mikrometer sind möglich) und vermeiden Verzerrungen durch Umwelteinflüsse wie Luftfeuchtigkeit, die bei Filmwerkzeugen häufig auftreten.
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