Mikrostrukturierung von Heißprägewerkzeugen mittels Ultrakurzpulslaser und Mikrozerspanung zur Herstellung mikrofluidischer Systeme

Ständig steigende Anforderungen hinsichtlich Funktionalität und Funktionsdichte von Mikrofluidsystemen erfordern eine stetige Miniaturisierung der Einzelkomponenten sowie der Gesamtsysteme. Ein kostengünstiges und effektives Verfahren mit hoher Abbildungsqualität stellt hierbei das Mikroheißprägen dar, welches es ermöglicht die benötigten Mikrostrukturen in unterschiedlichste Materialen wie Kunststoff, Glas und Metall in hohen Stückzahlen abzuformen. Besondere Anforderungen werden hierbei jedoch an die benötigten metallischen oder keramischen Abformwerkzeuge gestellt. Insbesondere Oberflächenqualität und Genauigkeit der Mikro-fluidikstrukturen sind dabei von entscheidender Bedeutung. Geeignete Verfahren zur Herstellung solcher hochpräzisen Prägewerkzeuge sind unter anderem das Mikrofräsen und die Lasermikrostrukturierung. Die gezielte Steuerung der Fertigungsprozesse ermöglicht die Beeinflussung der Oberflächenstruktur der Prägewerkzeuge und somit auch des abgeformten Fluidsystems. Hierdurch können innerhalb der Mikrofluidik Bereiche mit unterschiedlichen Fließeigenschaften erzeugt werden.