Eine häufige Motivation für die additive Fertigung ist die Reduzierung von Zeit und Kosten bei bestimmten Werkzeuganwendungen, wie zum Beispiel Mastermodelle für die PDMS-Formgebung. Beim Einsatz der additiven Fertigung zur Verkürzung von Lieferzeiten ist es wichtig, nur das zu drucken, was tatsächlich benötigt wird, um zusätzliche Prozesszeit zu vermeiden. Mit microArch®-Druckern konvergieren diese beiden Ideen, und die Lieferzeiten für bestimmte 3D-gedruckte Werkzeuganwendungen können im Vergleich zu anderen additiven Verfahren sogar noch kürzer sein.
Drucken auf einem Substrat
Das Drucken auf einem Substrat reduziert die Bauzeiten, wodurch das microArch-System sich auf die Fertigung der wesentlich kleineren Merkmale konzentrieren kann, bei denen hohe Auflösung und Detailgenauigkeit entscheidend sind. Das am häufigsten verwendete Substrat zum Bedrucken ist Glas, wie zum Beispiel ein Objektträger. Obwohl ein Glassubstrat eine ergonomischere Lösung für die Handhabung kleiner Teile sein mag, ist die Adhäsion zwischen dem gedruckten Teil und dem Glas für PDMS-Formanwendungen nicht stark genug. Die Adhäsion muss ausreichend stark sein, damit die Merkmale auf dem Substrat den Entformungsprozess überstehen können. Das Anhaften einer optisch klaren Vinylfolie auf dem Glassubstrat löst dieses Problem zunächst. Dieser Prozess ist kostengünstig und erfordert nur wenige Minuten Vorbereitungszeit.
Dieses Mastermuster eines mikrofluidischen Geräts für die PDMS-Formgebung verfügt über eine 4 mm Basis und 400 µm Kanäle. Das Drucken des gesamten Mastermusters würde 4-5 Stunden dauern. Ein 3 mm Glasobjektträger und ein 1 mm Rinzyl Einweg-Objektträger wurden ausgerichtet und zusammengeklebt, wodurch die Notwendigkeit entfiel, die 4 mm Basis zu drucken. Das Hinzufügen der vorgefertigten Basis zur Plattform vor dem Drucken bedeutete, dass nur die Mikrokanäle gedruckt werden mussten, was nur 30 Minuten in Anspruch nimmt.