Doorbreken met nieuwe technologieën vraagt om de nodige basiskennis van die technologieën en hun mogelijkheden. We stellen ze aan u voor aan de hand van een reeks infofiches. Sam Buls en Bert Lauwers van de KU Leuven leverden een bijdrage over additive manufacturing op het nanoniveau (Nano Scale Additive Manufacturing).

Deze nieuwe opbouwende technologie, die gebruik maakt van poeder of gel, is de labofase voorbij en is al gevalideerd en gedemonstreerd in een relevante omgeving via demonstrators.

Er zijn verschillende manieren om op nanoschaal objecten te produceren met AM. De meest succesvolle technologie vandaag is het twee-fotonen-litografieproces, ook gekend als 'direct laser litography' of 'direct laser writing'. Hierbij voorziet een nauwkeurig gefocuste laserstraal de nodige intensiteiten om een chemische verandering teweeg te brengen, meestal polymerisatie van polymeren of polymeerkeramische hybride materialen.

Met deze technologie kunnen minuscule structuren op nanoschaal worden vervaardigd. Volgende twee voorwerpen werden geproduceerd met twee-fotonen-litografie: een racewagen van 285 µm en een 80 µm model van de Stephansdom in Wenen, beide geprint aan de TU Wien.

Momenteel is de technologie al beschikbaar om objecten op nanoschaal te produceren via AM. Bovendien is het met twee-fotonen-lithografie mogelijk op deze manier zeer snel voorwerpen te produceren: zo kan bijvoorbeeld een werkstuk van 100 x 100 x 100 µm in minder dan vijf minuten geproduceerd worden.

Er is echter een beperking in de verwerkbaarheid van materiaal. Via twee-fotonen-litografie kunnen specifieke polymeren en polymeerkeramische hybride materialen worden verwerkt.

Dit artikel kwam tot stand dankzij het project "Doorbraaktechnologie voor een Vlaamse maakindustrie met toekomst” in het kader van Vlaanderen in Actie en met steun van het Agentschap Ondernemen.