Design und Prototypenherstellung von Mikrosystemen

Die Entwicklung innovativer Mikrosysteme basiert auf dem erfolgreichen Zusammenspiel vieler Teilschritte – von der Werkstoffauswahl über Konstruktion und Design bis zu den vielfältigen Fertigungstechnologien zur Herstellung. Mithilfe numerischer Simulationen und CAD/CAM-Prozessen entstehen aus ersten Konzepten innerhalb weniger Tage funktionsfähige Prototypen die durch Multilagenlamination, Mikrofräsen, 3D-Druck oder Silikonguss hergestellt werden können. Durch Tests in der realen Einsatzumgebung sowie die Optimierung und Skalierung der Fertigungsprozesse kann im Anschluss der Transfer in die Anwendung sowie der erfolgreiche Übergang vom Prototyp zur Serienlösung erfolgen.

Maßgeschneiderte Mikrosystemarchitekturen für flexible, anwendungsorientierte Mikrofluidik in Forschung und Industrie.
© Fraunhofer IWS
Maßgeschneiderte Mikrosystemarchitekturen für flexible, anwendungsorientierte Mikrofluidik in Forschung und Industrie.
Vom Polymerfilm zum Mikrosystem: exakter Lagenzuschnitt für die Herstellung von Mikrosystemen.
© Fraunhofer IWS
Vom Polymerfilm zum Mikrosystem: exakter Lagenzuschnitt für die Herstellung von Mikrosystemen.

Unsere Leistungen

Design und Konstruktion von Mikrosystemen

Das fertigungsgerechte und skalierbare Design mikrofluidischer Systeme bildet die Grundlage für eine effiziente Translation vom ersten Konzept hin zur Serienfertigung.

  • Kundenspezifische Anforderungsanalyse
  • Simulation von Funktionseinheiten und Baugruppen über Netzwerksimulation oder Finite-Elemente-Methoden (FEM)
  • CAD-basiertes Design und Konstruktion
  • CAM-gestützte Fertigungsvorbereitung
  • Digitale Erfassung, Dokumentation und Überwachung aller Fertigungsschritte sowie der Prototypen (Digitaler Zwilling)

Fertigung von Mikrosystemen und Komponenten

Für die Herstellung mikrofluidischer Systeme stehen vielfältige Fertigungstechnologien zur Verfügung. Diese ermöglichen eine flexible, skalierbare und reproduzierbare Produktion:

  • Multilagenlamination (Sheet-to-Stack)
  • Präzisions-Mikrofräsen
  • Additive Fertigung
  • Mikrostrukturierung (Laser, Xurographie)
  • Plasmaverfahren zur Oberflächenmodifikation
  • Bondingprozesse für Multimaterialien (Plasma, Chemisch, Laser)