WO2012048693A1 - Verfahren zum strukturieren von körpern - Google Patents

Verfahren zum strukturieren von körpern Download PDF

Info

Publication number
WO2012048693A1
WO2012048693A1 PCT/DE2011/075120 DE2011075120W WO2012048693A1 WO 2012048693 A1 WO2012048693 A1 WO 2012048693A1 DE 2011075120 W DE2011075120 W DE 2011075120W WO 2012048693 A1 WO2012048693 A1 WO 2012048693A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
embossing
tool
section
micro
production
Prior art date
Application number
PCT/DE2011/075120
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2012048693A4 (de
Inventor
Wolfgang Hornig
Original Assignee
Bpe E. K.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bpe E. K. filed Critical Bpe E. K.
Priority to DE112011104257T priority Critical patent/DE112011104257A5/de
Priority to EP11770679.6A priority patent/EP2580071A1/de
Publication of WO2012048693A1 publication Critical patent/WO2012048693A1/de
Publication of WO2012048693A4 publication Critical patent/WO2012048693A4/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/022—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing characterised by the disposition or the configuration, e.g. dimensions, of the embossments or the shaping tools therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44B—MACHINES, APPARATUS OR TOOLS FOR ARTISTIC WORK, e.g. FOR SCULPTURING, GUILLOCHING, CARVING, BRANDING, INLAYING
    • B44B5/00—Machines or apparatus for embossing decorations or marks, e.g. embossing coins
    • B44B5/0052—Machines or apparatus for embossing decorations or marks, e.g. embossing coins by pressing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B81C99/0075—Manufacture of substrate-free structures
    • B81C99/0085—Manufacture of substrate-free structures using moulds and master templates, e.g. for hot-embossing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/022—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing characterised by the disposition or the configuration, e.g. dimensions, of the embossments or the shaping tools therefor
    • B29C2059/023—Microembossing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/007—Forming single grooves or ribs, e.g. tear lines, weak spots
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2201/00—Specific applications of microelectromechanical systems
    • B81B2201/03—Microengines and actuators
    • B81B2201/035—Microgears
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C2201/00—Manufacture or treatment of microstructural devices or systems
    • B81C2201/03—Processes for manufacturing substrate-free structures
    • B81C2201/038—Processes for manufacturing substrate-free structures not provided for in B81C2201/034 - B81C2201/036

Definitions

  • the invention relates to a method by which the surfaces of arbitrary bodies can be provided with subordinate microstructures or nanostructures and micro- and / or nano-sized apertured films can be produced.
  • microstructures or nanostructures are becoming increasingly important, as their properties differ significantly from those of unstructured surfaces. So z. B. by topical nanostructures the wettability of surfaces greatly reduced (lotus effect) or increased by subordinate structures (oil pockets of stamping tools). Furthermore, the flow resistance of surfaces can be reduced (riblet surfaces), the geometric (eg in heat exchangers) or reactive surface (eg electrodes of fuel cells) increases and the optical behavior of the surfaces (eg Application of microlenses, microprisms).
  • Archetypes are typically made by lasering or micromilling the requisite microstructures or nanostructures into the surface of a blank. Both lasing and micro milling are associated with considerable time and equipment.
  • a further disadvantage is that the shapes of the recesses introduced into the surface during lasering can not be practically (always funnel-shaped) and micro-milling made only slightly (rotationally symmetrical).
  • DE 10 2007 047 162 A1 describes a method for the production of microstructures or nanostructures formed from flocks of metallic columns, in which a template which has a family of through-holes is placed on a carrier with an electrically conductive surface and then electrodeposited on the assembly. As a result, the columnar metal structures are applied to the support in the region of the through holes.
  • a method for producing a nanostructure in which a substrate, such.
  • a substrate such as masked ion radiation (MIB) and then subjected to electrodeposition in a supersaturated solution.
  • MIB masked ion radiation
  • the deposition takes place exclusively in the irradiated areas, since nucleation centers are formed there.
  • EP 1 587 1 13 A2 describes a method for modifying microstructures or nanostructures. For this purpose, it is proposed to pull the measuring tip of a nano-profilometer in a predetermined pattern quickly over the surface to be modified. Alternatively, material can be removed from the surface with the probe tip when placed in a constant dither motion ("microscopic jackhammer").
  • the proposed method is only suitable for local modification of microstructures or nanostructures;
  • the complete production of prototypes with micro- and / or nanostructured surfaces is not possible with the method.
  • DE 10 2009 004 305 A1 discloses a process for the production of plate-shaped bodies with micro- and / or nanostructured surfaces or of micro- and / or nanostructured surfaces.
  • nogroß openwork sheets known in which the existing diamond, hard metal, glass or ceramic tip of a needle-shaped embossing tool using a positioning is very often pressed to different locations on the surface of a blank, which impressed impressions on all Aufpressstellen and / or breakthroughs are generated.
  • the method is limited to patterning plate-shaped bodies by means of a needle-shaped embossing tool with a tip, and accordingly does not treat impressions of (elongated) channels or line-like microstructures.
  • the invention has for its object to find a method that makes it possible to provide the surfaces of arbitrarily shaped body with low-cost microstructures or nanostructures (ie formed with wells as structures with dimensions in the micrometer or nanometer range) with little equipment expense and produce micro- and / or nanoscopically open-worked films. With the method channels or line-like micro / nanostructures should be generated in a simple manner.
  • the invention provides a method for the production of bodies with micro- and / or nanostructured surfaces or of micro- and / or nanoscopically broken bodies, in which the -. made of diamond, carbide, glass or ceramic - end of at least one embossing tool using a hardness tester (eg by means of a commercially available micro or Nanohärteprüf réelles) is repeatedly pressed to different locations on the surface of a body, which impressed impressions on the respective Aufpressstellen and / or breakthroughs be generated.
  • a hardness tester eg by means of a commercially available micro or Nanohärteprüf réelles
  • the method is applied to any wells to be provided with depressions or openings.
  • embossing tools used in which the end (or the portion) is embossed with, ie, the embossing portion of the embossing tool has any elongated shape, wherein the embossing (this form) corresponding channels or line-like structures are generated in the body.
  • embossing tools can be used, whose end or embossing section has the shape of a prism or cuboid or whose embossing section is elongated and has a semicircular cross-section.
  • the end of the embossing tool has the shape of a prism, then its longest side is pressed onto the body, the end has the shape of a cuboid, then the two longest sides of the cuboid are pressed onto the body and when the end of the embossing tool oblong and is formed with a semicircular cross-section, then in the implementation of the method according to the invention, the semicircular side is pressed onto the body.
  • the channels or line-like structures are created by embossing (either exactly flush or with a slight overlap) during embossing in successive embossing operations. Channels with a correspondingly greater length can be generated.
  • a stamping material is arranged between the embossing tool and the body and when embossing by the embossing tool, a section corresponding to the shape of the embossing section is punched out of the stamping material and (at the same time) formed the corresponding depression fit into the same.
  • the embossed recess can for example be lined in a simple manner with the stamping material, wherein the stamped-out material rial can be formed simultaneously according to the shape of the embossing portion of the embossing tool. It can also be provided - for example, if the punching material is substantially harder than the material of the (to be embossed) body - that the punched material substantially completely fills the well formed in the body by means of the embossing tool.
  • the stamped material can be in the form of a film, for example a metal or plastic film.
  • the embossing tool or its embossing section may be formed with a cutting edge (for example by forming an edge of the embossing section in the form of a sharp edge) in order to facilitate the punching of the stamped material.
  • the stamping material may e.g. be a reflective material (i.e., a material having a high reflectivity), and the pits lined therewith may form a reflective array, e.g. can be optically read out and may serve as a bar code (e.g., as a product protection code) or other mark (e.g., as a scale mark for optical sensors). Due to the achievable small structural dimensions, e.g. the accuracy of optical sensors with such reflective scale markers can be improved.
  • a reflective material i.e., a material having a high reflectivity
  • the pits lined therewith may form a reflective array, e.g. can be optically read out and may serve as a bar code (e.g., as a product protection code) or other mark (e.g., as a scale mark for optical sensors). Due to the achievable small structural dimensions, e.g. the accuracy of optical sensors with such reflective scale markers can be improved.
  • the embossing of a recess and the stamping and fitting of the stamped material into the recess are carried out in two separate, successive steps.
  • a stamping material is arranged between the embossing tool and the body and punched out of the stamping material at the corresponding (ie the at least one recess associated) Aufpressstelle of the embossing tool of the shape of the embossing portion of the punching material and fitted into the previously impressed recess.
  • the body (to be embossed) consists of an electrically insulating material and the stamped material is an electrically conductive material.
  • the body to be embossed may be made of a polymer or a ceramic
  • the stamping material may be an aluminum foil or a copper foil.
  • an electrically conductive material line-shaped structures or channels are generated, wherein e.g. at predetermined positions electrically conductive contacts (such as in the form of electrodes) can be formed.
  • the stamping material may e.g. also a superconductor (e.g., a metallic or a ceramic superconductor).
  • the sections of the electrically conductive stamped material fitted in the recesses form conductor tracks of an electrical circuit.
  • printed circuit boards having pattern pitches in the micrometer or nanometer range can be easily manufactured, wherein the body of the electrically insulating material to be embossed forms the base plate of the printed circuit board and the channels or line-like structures lined with the electrically conductive stamping material form the tracks.
  • the method does not require any complicated structuring of the intended interconnects (for example by means of optical lithography and wet-chemical etching) and is therefore time-saving. rend, cost-effective and environmentally friendly.
  • the body (to be embossed) is made of a non-magnetisable (or non-magnetic) material and the stamped material is a magnetisable (or magnetic) material.
  • the patterning method e.g. Magnetic storage media or magnetic identification codes can be realized in a simple manner.
  • the body to be embossed consists of a (for a given wavelength of light) substantially non-transparent material and the stamping material consists of a (for the given wavelength) substantially transparent material, wherein the wells lined with the stamping material, e.g. can form optical tracks (optical fiber).
  • the method is used for producing stamped parts, wherein a respective stamped part is formed and shaped by fitting the punched out section of the stamped material into the corresponding recess.
  • the shape of the punched parts can be easily adjusted by the shape of the stamping section and the properties (e.g., hardness, ductility, etc.) of the material of the body and the punching material.
  • channel-like structures which have a gradient and / or which are pointed in the manner of an arrow.
  • the surface to be embossed and the tool are tilted towards each other, that is, they include a usually small angle of less than 10 ° with each other. If the channels are produced by means of several embossments, then the embossing depth is continuously reduced during embossing of the channel, starting with the maximum embossing depth, in such a way that a channel which is inclined and / or tapered with respect to the surface is produced (usually without steps).
  • the micro- and / or nanostructured surface an impression, for example by means of a polymer material to be produced.
  • an embossing tool is used with a prism shaped embossed portion or end.
  • the embossing tool is pressed with the longest side of the prism with an offset (from embossing to embossing) on the edge of a micro- or nano-sized disc until the disc is circumferentially provided with recesses (or teeth).
  • a fine wire can be used, on which recesses are stamped in an analogous manner.
  • an embossing tool with a prismatic end used, which has a length of about 1 mm and an edge sharpness of less than 5 ⁇ (currently technical edge sharpening of up to about 1 ⁇ possible) has. Then the wire is cut into thin slices, which gives you a variety of gears.
  • a standard hardness tester or a micro or a nano hardness tester that measures the local hardness of surfaces is used, wherein e.g. Testers that measure according to the Vickers method are well suited.
  • forces weight forces of 0.01 mg to 100 kg are used for embossing; This range, which ranges from very small to very large forces, can be achieved with the hardness testers (standard, micro or nano hardness tester).
  • the bodies can have freely definable surface structures or foil-shaped blanks
  • the determination of the sizes of the recesses produced otherwise required for the hardness measurement can basically be dispensed with in carrying out the method according to the invention.
  • the acquisition of all possible data force, displacement, penetration rate, geometric dimensions, modulus of elasticity, dynamic deformation behavior, hardness
  • new materials as a tool or as a body to be embossed
  • new tool shapes as well as in the production of novel structures, for example, innovations can be implemented faster by using and interpreting these measured values (physical properties).
  • microhardness and nanohardness testers are comparatively inexpensive
  • the method according to the invention makes it possible to produce substantially less expensive microstructures and / or nanostructures than conventional methods such as micro-milling or lasers.
  • wells of almost any shape may be formed in the surfaces of, e.g. plate-shaped, blanks are embossed by embossing tools are used with appropriately shaped ends. This can be achieved with conventional methods only conditionally or with greater effort.
  • nanomaterials which usually have a higher hardness than the corresponding starting materials, are better suited for impressing depressions than their starting materials. This manifests itself, on the one hand, in the fact that e.g. Tips during embossing, without causing cracks in the material, can be pressed on with much higher forces than on the corresponding starting materials, on the other hand, the shape of the tip is better represented.
  • Tips during embossing without causing cracks in the material
  • the shape of the tip is better represented.
  • Nanohartmetall has an analogous meaning, but instead of the metals / alloys carbides, such as high-alloy steels or tungsten carbide / cobalt occur.
  • nanoceramics are ceramic materials with a microstructure in which grain sizes smaller than 1 ⁇ m occur, or ceramic materials which are proportionally mixed with admixed, undissolved nanoparticles (smaller than 1 ⁇ m).
  • Nanocoating is understood to mean coatings of surfaces with materials in which grain sizes of less than 1 ⁇ m occur and / or the coatings contain added undissolved nanoparticles and / or in which the thickness of the coatings is less than 1 ⁇ m thick.
  • the method is thus suitable e.g. good for embossing nanometal bodies, e.g. Nano-nickel, nanostahl or nanoaluminum, of a nano-metal or of a nano-ceramic, e.g. Nanoaluminum oxide, nanozirconoxide or nanotitan oxide and for embossing corresponding nanocoatings.
  • nanometal bodies e.g. Nano-nickel, nanostahl or nanoaluminum
  • a nano-ceramic e.g. Nanoaluminum oxide, nanozirconoxide or nanotitan oxide and for embossing corresponding nanocoatings.
  • depressions up to a certain depth
  • very hard and brittle materials such as diamond, glass or quartz glass without cracks forming in the materials.
  • embossing diamond with a diamond needle it is noticeable here that, although the hardnesses of the embossing and embossing material are the same, many impressions can still be made with a diamond needle, ie the wear of the diamond needle is considerably smaller than actually would be expected.
  • the method can easily be used in bodies and thin layers of diamond (or another gemstone), glass or quartz glass, made of wells existing surface structures.
  • the method according to the invention can also be used to produce micro / nano-sized structures on the surfaces of bodies of a transparent material, such as glass, quartz glass or an optical plastic, which can not be processed by means of lasers due to its optical properties.
  • a transparent material such as glass, quartz glass or an optical plastic
  • diffraction gratings and light guide elements are relatively inexpensive to produce.
  • this is used for structuring the surfaces of micro / nano-components or for structuring tools or master tools which are used to produce micro / nano-components.
  • the method can be used accordingly for the production of tools for the production of macroscopic objects.
  • embossing of the surfaces of microparticles used for medical purposes is easily possible with the method according to the invention.
  • the method according to the invention can be used either for directly signing objects with codes or for embossing codes in production tools, master tools or tool inserts. If standard embossing tools are used for embossing the depressions, then the forgery-proofness of the codes is achieved via the characteristic arrangement of the depressions. For example, very fine codes are generated that are invisible to the naked eye. To further increase the security against counterfeiting, embossing tools with points, defined radii or sharp edges can be used, which have a characteristic shape and / or surface structure, which makes it possible to identify all recesses produced by this tip.
  • the method can be used for signing objects with optically or magnetically readable codes, wherein the codes are generated by embossing depressions in a characteristic arrangement while at the same time fitting a stamped material with characteristic optical or magnetic properties into the depressions.
  • the stamping material may be a material having a high reflectance (with respect to a given wavelength of light), wherein optical reading of a corresponding code may be accomplished by scanning the signed object with light and detecting the positioning of the reflective areas by means of an optical sensor.
  • the stamping material may be made of a material having a low reflectivity (with respect to a given predetermined wavelength of light), and the reading and detection of the code also by means of an optical sensor can take place.
  • embossing codes Another interesting use case for embossing codes is the labeling of textiles or paper. To generate the codes, either recesses are embossed into the individual threads / fibers or individual (fine) threads / fibers are severed in a defined manner.
  • the marking of substances by embossing depressions is also non-destructive. Since the fabric-embossed patches may no longer be detectable after multiple washes, the method is useful e.g. for marking unprocessed textile fabrics (fabric bales).
  • codes that cut through individual threads of textiles are not non-destructive, they can also be used to label processed textile fabrics, ie garments, since they can not be rendered unrecognizable by cleaning or washing processes. If, as is readily possible with the method, only very fine threads are severed and the distances between the severed threads are chosen to be large, the mechanical load-bearing capacity of the textiles at the location of the applied code is virtually unaffected. adversely.
  • the codes are either applied directly to the textiles or, as described above, spinning, weaving or winding tools are produced with top structures which emboss codes during the processing of the textiles and / or codes by cutting individual threads produce the textiles to be labeled.
  • a further modification consists in applying a structuring on the (usually mechanically) stressed surfaces with the method according to the invention, which enables a measurement of the friction occurring on the surface and of the wear to which this surface is exposed.
  • Another use of the embodiment of the method with simultaneous stamping of stamped material is e.g. in the production of Peltier elements with very small and very many individual Peltier elements of different Peltier material pairs (eg corresponding n- and p-doped semiconductor regions) and their ohmic connections (eg the electrical connecting lines of such n- and p-doped semiconductor regions), where eg such oppositely doped semiconductor regions can be introduced into respective, spaced apart embossed depressions and these depressions are electrically connected to one another by means of a recess lined with an electrically conductive material.
  • Peltier elements with very small and very many individual Peltier elements of different Peltier material pairs (eg corresponding n- and p-doped semiconductor regions) and their ohmic connections (eg the electrical connecting lines of such n- and p-doped semiconductor regions), where eg such oppositely doped semiconductor regions can be introduced into respective, spaced apart embossed depressions and these depressions are electrically connected to one another by means of a rece
  • the method can be used for designing or structuring jewelry. It can e.g. be provided to provide surfaces of jewelry (such as brooches, chains, bangles, etc.) with fine embossing in the form of patterns or jewelry patterns. Further, e.g. be provided to form a line pattern in the surface of a jewel lined with a stamping material (e.g., gold or silver); e.g. Gold lines in the form of a gold-lined line pattern in the surface of a gemstone (such as a jewelery diamond).
  • a stamping material e.g., gold or silver
  • Gold lines in the form of a gold-lined line pattern in the surface of a gemstone (such as a jewelery diamond).
  • Fig. 1 the production of a micro / nano sized channel
  • Fig. 2 the production of a micro / nano sized gear
  • Fig. 3A, 3B the production of a lined with a stamping material channel.
  • the embossing tool 1 whose end or embossing section 2 is elongated and has a semicircular cross-section, is pressed onto the surface of a body 3 several times and in the longitudinal direction of the embossing section 2 in such a way (FIG Fig. 1, the vertical embossing movement and the horizontal displacement movement of the embossing tool 1 are illustrated by the broken arrows) that the embossed recesses 4 form a coherent channel.
  • channels with a slight incline can also be produced.
  • a micro / nano-sized gearwheel FIG.
  • Figures 3A and 3B illustrate the embossing of a channel while punching out a stamped material and fitting the stamped material into the channel.
  • a punching material 6 present here as a metal foil for example copper or aluminum foil
  • embossing tool 1 and body 3 is firstly arranged between embossing tool 1 and body 3 to be embossed, in the present case as an example directly on the body
  • the body 3 is made of an electrically non-conductive material, such as a plastic or a ceramic as an example.
  • a portion corresponding to the elongated shape of the embossing portion 2 of the embossing tool 1 is punched out of the metal foil 6 at the same time as being fitted into the same with the formation of a corresponding elongated recess 4.
  • the thus-lined channel can act, for example, as a conductor of a printed circuit board, wherein the body 3 of the electrically insulating material can form the base plate of the circuit board.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Körpern mit Oberflächenstrukturen im Mikrometer- oder Nanometerbereich, wobei der Prägeabschnitt eines Prägewerkzeugs mittels eines Härteprüfgeräts mehrfach auf verschiedene Stellen der Oberfläche eines Körpers gepresst wird, wodurch an den jeweiligen Aufpressstellen Vertiefungen eingeprägt werden, und wobei ein Prägewerkzeug mit einem länglich geformten Prägeabschnitt eingesetzt und entsprechende Kanäle oder linienartige Strukturen in dem Körper erzeugt werden.

Description

Verfahren zum Strukturieren von Körpern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, mit dem die Oberflächen von beliebigen Körpern mit unterständigen Mikro- oder Nanostrukturen versehen sowie mikro- und/oder nanogroß durchbrochene Folien angefertigt werden können.
Oberflächen, die mit Mikro- oder Nanostrukturen versehen sind, gewinnen immer mehr an Bedeutung, da sich ihre Eigenschaften von denen unstrukturierter Oberflächen deutlich unterscheiden. So kann z. B. durch oberständige Nanostrukturen die Benetzbarkeit von Oberflächen stark herabgesetzt (Lotuseffekt) oder durch unterständige Strukturen (Öltaschen von Prägewerkzeugen) vergrößert werden. Des Weiteren kann der Strömungswiderstand von Oberflächen verringert (Riblet-Oberflächen), die geometrische (z. B. bei Wärmetauschern) oder reaktive Oberfläche (z. B. bei Elektroden von Brennstoffzellen) vergrößert sowie das optische Verhalten der Oberflächen (z. B. durch Aufbringen von Mikrolinsen, Mikroprismen) verändert werden.
Da die originäre Herstellung (direkte Herstellung ohne Verwendung von Urformen oder Lochmasken) von mikro- bzw. nanostrukturierten Oberflächen mit herkömmlichen Verfahren sehr aufwendig ist, wenn nicht sogar unmöglich ist (dreidimensionale Form, Abmessungen), wobei der Aufwand (Ultrapräzisionsmaschinen, Werkzeuge) mit feiner werdenden Strukturen weiter ansteigt, werden aus Kostengründen ausschließlich Urformen und lithographische Masken originär hergestellt, die dann vielfach repliziert werden.
Urformen werden üblicherweise durch Lasern oder Mikrofräsen der erforderlichen Mikro- oder Nanostrukturen in die Oberfläche eines Rohlings hergestellt. Sowohl das Lasern als auch das Mikrofräsen sind mit erheblichem zeitlichen und apparativen Aufwand verbunden. Nachteilig ist außerdem, dass die Formen der in die Oberfläche eingebrachten Vertiefungen beim Lasern praktisch nicht (immer trichterförmig) und beim Mikrofräsen nur geringfügig (rotationssymmetrisch) gestaltet werden können.
Darüber hinaus sind aus dem Stand der Technik neuere Entwicklungen zur Erzeugung oder Modifikation von Mikro- und Nanostrukturen bekannt.
So wird in DE 10 2007 047 162 A1 ein Verfahren für die Herstellung von Mikro- oder Nanostrukturen, gebildet aus Scharen von metallischen Säulen, beschrieben, bei dem eine Schablone, die eine Schar von Durchgangslöchern aufweist, auf einen Träger mit elektrisch leitender Oberfläche aufgelegt wird und anschließend auf der Anordnung galvanisch Metall abgeschieden wird. Hierdurch werden auf dem Träger im Bereich der Durchgangslöcher die säulenförmigen Metallstrukturen aufgebracht.
In DE 10 2005 01 1 345 A1 wird ein Verfahren zum Herstellen einer Nanostruktur vorgestellt, bei dem ein Substrat, wie z. B. ein Si-Wafer, einer maskierten lonenstrahlung (MIB) ausgesetzt und anschließend einer elektrodenlosen Abscheidung in einer übersättigten Lösung unterzogen wird. Die Abscheidung erfolgt ausschließlich in den bestrahlten Bereichen, da sich dort Nukleationszentren ausbilden.
Zur Herstellung der Nanostrukturen wird allerdings in beiden Fällen eine Schablone bzw. eine Maske eingesetzt, deren Herstellung mit einem fast genauso großen Aufwand verbunden ist, wie die Herstellung einer Urform.
In EP 1 587 1 13 A2 wird eine Methode zur Modifikation von Mikro- oder Nanostrukturen beschrieben. Hierzu wird vorgeschlagen, die Messspitze eines Nano-Profilometers in einem vorgegebenen Muster schnell über die zu modifizierende Oberfläche zu ziehen. Alternativ kann auch mit der Messspitze, wenn sie in eine ständige Zitterbewegung ("mikroskopischer Presslufthammer") versetzt wird, Material von der Oberfläche entfernt werden.
Die vorgeschlagene Methode ist allerdings nur zur lokalen Modifikation von Mikro- oder Nanostrukturen geeignet; die komplette Herstellung von Urformen mit mikro- und/oder nanostrukturierten Oberflächen ist mit der Methode nicht möglich.
Aus DE 10 2009 004 305 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von plattenförmigen Körpern mit mikro- und/oder nanostrukturierten Oberflächen oder von mikro- und/oder na- nogroß durchbrochenen Folien bekannt, bei dem die aus Diamant, Hartmetall, Glas oder Keramik bestehende Spitze eines nadeiförmigen Prägewerkzeugs unter Verwendung einer Positioniereinrichtung sehr oft auf verschiedene Stellen der Oberfläche eines Rohlings gepresst wird, wodurch an allen Aufpressstellen Vertiefungen eingeprägt und/oder Durchbrüche erzeugt werden.
Das Verfahren ist jedoch auf das Strukturieren plattenförmiger Körper mittels eines nadeiförmigen Prägewerkzeugs mit einer Spitze beschränkt und behandelt dementsprechend kein Einprägen von (länglich ausgeformten) Kanälen oder linienartigen Mikrostrukturen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu finden, das es ermöglicht, mit geringem apparativem Aufwand die Oberflächen beliebig geformter Körper mit unterständigen Mikro- oder Nanostrukturen (d.h. mit als Vertiefungen ausgebildeten Strukturen mit Abmessungen im Mikrometer- bzw. Nanometerbereich) zu versehen sowie mikro- und/oder nanogroß durchbrochene Folien herzustellen. Mit dem Verfahren sollen in einfacher Weise Kanäle oder linienartige Mikro-/Nanostrukturen erzeugbar sein.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausführungen und Verwendungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 19.
Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung von Körpern mit mikro- und/oder na- nostrukturierten Oberflächen oder von mikro- und/oder nanogroß durchbrochenen Körpern bereit, bei dem das - z.B. aus Diamant, Hartmetall, Glas oder Keramik bestehende - Ende zumindest eines Prägewerkzeugs unter Verwendung eines Härteprüfgeräts (z.B. mittels eines handelsüblichen Mikro- oder Nanohärteprüfgeräts) mehrfach auf verschiedene Stellen der Oberfläche eines Körpers gepresst wird, wodurch an den jeweiligen Aufpressstellen Vertiefungen eingeprägt und/oder Durchbrüche erzeugt werden.
Nach Maßgabe der Erfindung wird das Verfahren auf beliebige mit Vertiefungen oder mit Durchbrüchen zu versehende Körper angewandt. Außerdem werden Prägewerkzeuge eingesetzt, bei denen das Ende (bzw. der Abschnitt), mit dem geprägt wird, d.h. der Prägeabschnitt des Prägewerkzeugs, eine beliebige längliche Form aufweist, wobei beim Prägen (dieser Form) entsprechende Kanäle oder linienartige Strukturen in dem Körper erzeugt werden. Zum Beispiel können Prägewerkzeuge eingesetzt werden, deren Ende bzw. Prägeabschnitt die Form eines Prismas oder Quaders hat oder deren Prägeabschnitt länglich geformt ist und einen halbrunden Querschnitt aufweist. Hat das Ende des Prägewerkzeugs die Form eines Prismas, dann wird dessen längste Seite auf den Körper gepresst, hat das Ende die Form eines Quaders, dann werden beim Aufpressen die beiden längsten Seiten des Quaders auf den Körper gedrückt und wenn das Ende des Prägewerkzeugs länglich und mit einem halbrunden Querschnitt ausgeformt ist, dann wird bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die halbrunde Seite auf den Körper gepresst.
Auf diese Weise können mit vergleichsweise wenigen Prägeschritten - nämlich z.B. bereits mit einem einzigen Prägeschritt - Kanäle oder linienartige Strukturen auf den Oberflächen der zu prägenden Körper erzeugt werden.
Gemäß einer Ausführungsform werden die Kanäle bzw. linienartigen Strukturen erzeugt, indem beim Prägen in aufeinanderfolgenden Prägevorgängen bzw. Prägeschritten Prägung an Prägung gesetzt wird (entweder exakt bündig oder mit einer leichten Überlappung), wodurch z.B. Kanäle mit einer entsprechend größeren Länge erzeugt werden können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird beim Einprägen von Vertiefungen in den Körper bei zumindest einem der Prägevorgänge ein Stanzmaterial zwischen dem Prägewerkzeug und dem Körper angeordnet und beim Prägen von dem Prägewerkzeug ein der Form des Prägeabschnitts entsprechender Abschnitt aus dem Stanzmaterial herausgestanzt und (gleichzeitig) mit dem Ausbilden der entsprechenden Vertiefung in dieselbe eingepasst.
Gemäß dieser Ausführungsform kann die eingeprägte Vertiefung z.B. auf einfache Art und Weise mit dem Stanzmaterial ausgekleidet werden, wobei das ausgestanzte Mate- rial gleichzeitig entsprechend der Form des Prägeabschnitts des Prägewerkzeugs geformt werden kann. Es kann auch vorgesehen sein - z.B. wenn das Stanzmaterial wesentlich härter ist als das Material des (zu prägenden) Körpers - dass das ausgestanzte Material die mittels des Prägewerkzeugs in dem Körper ausgebildete Vertiefung im Wesentlichen vollständig ausfüllt. Das Stanzmaterial kann z.B. in Form einer Folie, etwa einer Metall- oder Kunststofffolie, vorliegen.
Das Prägewerkzeug bzw. dessen Prägeabschnitt kann mit einer Schneide ausgebildet sein (z.B. durch Ausbilden eines Randes des Prägeabschnitts in Form einer scharfen Kante), um das Ausstanzen des Stanzmaterials zu erleichtern.
Das Stanzmaterial kann z.B. ein (bzgl. einer vorgegebenen Lichtwellenlänge) reflektierendes Material (d.h. ein Material mit einem hohen Reflexionsvermögen) sein und die damit ausgekleideten Vertiefungen können eine reflektierende Anordnung bilden, welche z.B. optisch ausgelesen werden kann und etwa als Strichcode (z.B. als Produktschutz- bzw. Produktkennzeichnungscode) oder sonstige Markierung (z.B. als eine Skalenmarkierung für optische Sensoren) dienen kann. Aufgrund der erzielbaren kleinen Strukturabmessungen kann z.B. die Genauigkeit optischer Sensoren mit derartigen reflektierenden Skalenmarkierungen verbessert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden das Einprägen einer Vertiefung und das Stanzen und Einpassen des Stanzmaterials in die Vertiefung in zwei separaten, aufeinanderfolgenden Schritten durchgeführt. Gemäß dieser Ausführungsform wird nach dem Einprägen zumindest einer der Vertiefungen ein Stanzmaterial zwischen dem Prägewerkzeug und dem Körper angeordnet und an der entsprechenden (d.h. der zu der zumindest einen Vertiefung zugehörigen) Aufpressstelle von dem Prägewerkzeug ein der Form des Prägeabschnitts entsprechender Abschnitt aus dem Stanzmaterial herausgestanzt und in die zuvor eingeprägte Vertiefung eingepasst.
Zum Beispiel kann vorgesehen sein, zunächst alle vorgesehenen Vertiefungen an den jeweiligen Aufpressstellen einzuprägen, danach das Stanzmaterial zwischen dem Körper und dem Prägewerkzeug anzuordnen und die Aufpressstellen nochmals abzufahren und an den vorgesehenen Stellen Stanzmaterial in die zuvor eingeprägten Vertiefungen einzupassen. Es kann auch vorgesehen sein, nach dem Einprägen einer (einzigen) jeweiligen Vertiefung das Stanzmaterial zwischen dem Körper und dem Prägewerkzeug anzuordnen und an der entsprechenden Aufpressstelle einen Abschnitt aus dem
Stanzmaterial herauszustanzen und in die Vertiefung einzupassen, wobei das Prägewerkzeug (bzw. der zu prägende Körper) zwischen dem Schritt des Prägens und dem Schritt des Stanzens nicht verfahren wird und somit ein genaues Übereinstimmen der Präge-Position und der Stanz-Position auf dem Körper gewährleistet ist.
Gemäß einer Ausführungsform besteht der (zu prägende) Körper aus einem elektrisch isolierenden Material und das Stanzmaterial ist ein elektrisch leitfähiges Material.
Zum Beispiel kann der zu prägende Körper aus einem Polymer oder einer Keramik bestehen und das Stanzmaterial kann eine Aluminiumfolie oder eine Kupferfolie sein. Somit können z.B. teilweise oder auch durchgehend mit einem elektrisch leitfähigen Material ausgekleidete linienförmige Strukturen bzw. Kanäle erzeugt werden, wobei z.B. an vorgegebenen Positionen elektrisch leitfähige Kontaktierungen (etwa in Form von Elektroden) ausgebildet werden können. Das Stanzmaterial kann z.B. auch ein Supraleiter (z.B. ein metallischer oder ein keramischer Supraleiter) sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform bilden die in die Vertiefungen eingepassten Abschnitte des elektrisch leitfähigen Stanzmaterials Leiterbahnen eines elektrischen Schaltkreises.
Gemäß dieser Konfiguration können auf einfache Art und Weise Leiterplatten mit Leiterbahnen mit Strukturbreiten im Mikrometer- oder Nanometerbereich hergestellt werden, wobei der zu prägende Körper aus dem elektrisch isolierenden Material die Basisplatte der Leiterplatte bildet und die mit dem elektrisch leitfähigen Stanzmaterial ausgekleideten Kanäle bzw. linienartigen Strukturen die Leiterbahnen bilden.
Das Verfahren erfordert kein kompliziertes Strukturieren der vorgesehenen Leiterbahnen (etwa mittels optischer Lithographie und nasschemischen Ätzens) und ist somit zeitspa- rend, kosteneffektiv und umweltfreundlich.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht der (zu prägende) Körper aus einem nicht magnetisierbaren (oder einem nicht magnetischen) Material und das Stanzmaterial ist ein magnetisierbares (oder magnetisches) Material.
Gemäß dieser Konfiguration können mittels des Strukturierungsverfahrens z.B. auf einfache Art und Weise magnetische Speichermedien oder magnetische Kennzeichnungscodes realisiert werden.
Es kann auch vorgesehen sein, dass der zu prägende Körper aus einem (für eine vorgegebene Lichtwellenlänge) im Wesentlichen intransparenten Material besteht und das Stanzmaterial aus einem (für die vorgegebene Wellenlänge) im Wesentlichen transparenten Material besteht, wobei die mit dem Stanzmaterial ausgekleideten Vertiefungen z.B. optische Leiterbahnen (Lichtleiter) bilden können.
Gemäß einer Ausführungsform wird das Verfahren zum Herstellen von Stanzteilen verwendet, wobei ein jeweiliges Stanzteil durch das Einpassen des herausgestanzten Abschnitts des Stanzmaterials in die entsprechende Vertiefung gebildet und geformt wird. Gemäß dieser Ausführungsform kann die Form der Stanzteile auf einfache Art und Weise durch die Form des Prägeabschnitts und die Eigenschaften (z.B. Härte, Duktilität etc.) des Materials des Körpers und des Stanzmaterials eingestellt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, kanalartigen Strukturen herzustellen, die ein Gefälle aufweisen und/oder die pfeilartig spitz zulaufen. Hierzu werden die zu prägende Fläche und das Werkzeug zueinander verkippt ausgerichtet, d.h., sie schließen einen üblicherweise kleinen Winkel von weniger als 10° miteinander ein. Werden die Kanäle mittels mehrerer Prägungen erzeugt, dann wird beim Prägen des Kanals, beginnend mit der maximalen Einprägtiefe, die Einprägtiefe kontinuierlich derart verringert, dass ein bezüglich der Oberfläche geneigter und/oder spitz zulaufender Kanal (üblicherweise ohne Stufen) erzeugt wird.
Zur Sicherstellung des Originals kann von der mikro- und/oder nanostrukturierten Ober- fläche ein Abdruck, z.B. mittels eines Polymerwerkstoffs, hergestellt werden.
Das Verfahren eignet sich auch sehr gut für die Herstellung von mikro- oder nanogroßen Zahnrädern, wie sie immer häufiger in Mikrogetrieben (z.B. für Mikrosatelliten und Drohnen) zum Einsatz kommen. Für deren Herstellung wird ein Prägewerkzeug mit einem als Prisma geformten Prägeabschnitt bzw. Ende eingesetzt. Das Prägewerkzeug wird mit der längsten Seite des Prismas solange mit einem Versatz (von Prägung zu Prägung) auf den Rand einer mikro- oder nanogroßen Scheibe aufgepresst, bis die Scheibe umlaufend mit Vertiefungen (bzw. Zähnen) versehen ist.
Anstelle der Scheibe kann ein feiner Draht eingesetzt werden, auf dem in analoger Weise umlaufend Vertiefungen geprägt werden. Hierzu wird z.B. ein Prägewerkzeug mit einem prismatischen Ende eingesetzt, das eine Länge von ca. 1 mm und eine Kantenschärfe von kleiner 5 μηη (z.Z. sind technisch Kantenschärfen von bis zu ca. 1 μηη möglich) aufweist. Anschließend wird der Draht in feine Scheiben geschnitten, wodurch man eine Vielzahl von Zahnrädern erhält.
Zum Einprägen der Vertiefungen bzw. Erzeugen der Durchbrüche wird ein Standard- Härte prüf gerät bzw. ein Mikro- oder ein Nanohärteprüfgerät, das die lokale Härte von Oberflächen misst, verwendet, wobei z.B. Prüfgeräte, die nach der Methode von Vickers messen, gut geeignet sind. Je nachdem, welche Abmessungen die Oberflächenstrukturen erhalten sollen, werden Kräfte (Gewichtskräfte) von 0,01 mg bis 100 kg zum Prägen eingesetzt; dieser von sehr kleinen bis sehr großen Kräften reichende Bereich ist mit den Härte Prüfgeräten (Standard-, Mikro- oder Nanohärteprüfgerät) erreichbar.
Mit kommerziellen Mikro- oder Nanohärteprüfgeräten ist es zudem möglich, eine Vielzahl von Messstellen zu programmieren und diese nacheinander„anzufahren". Da sowohl die Verteilung als auch die Abstände der Messstellen praktisch frei wählbar sind, können die Körper mit frei vorgebbaren Oberflächenstrukturen bzw. folienförmige Rohlinge mit beliebigen Lochmustern versehen werden. Auf die ansonsten für die Härtemessung erforderliche Ermittlung der Größen der erzeugten Vertiefungen kann bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens grundsätzlich verzichtet werden. Andererseits kann die Erfassung aller möglichen Daten (Kraft, Weg, Eindringgeschwindigkeit, geometrische Abmessungen, E-Modul, dynamisches Verformungsverhalten, Härte), die bereits bei Erzeugung einer singulären Struktur anfallen, zur Qualitätssteigerung und -Sicherung genutzt werden, wogegen bei konventionellen Verfahren hierfür ein zusätzlicher, erheblicher Messaufwand nach der Fertigstellung der entsprechenden Strukturen notwendig ist. Beim Einsatz neuer Werkstoffe (als Werkzeug oder als zu beprägender Körper) und neuer Werkzeugformen sowie bei der Herstellung neuartiger Strukturen sind durch die Nutzung und Interpretation dieser Messwerte (physikalische Eigenschaften) z.B. Innovationen schneller umsetzbar.
Da Mikro- und Nanohärteprüfgeräte vergleichsweise preiswert sind, können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wesentlich kostengünstiger Mikro- und/oder Nanostruktu- ren erzeugt werden als mit herkömmlichen Methoden, wie Mikrofräsen oder Lasern. Außerdem können nahezu beliebig geformte Vertiefungen in die Oberflächen von, z.B. plattenförmigen, Rohlingen eingeprägt werden, indem Prägewerkzeuge mit entsprechend geformten Enden eingesetzt werden. Dies ist mit herkömmlichen Methoden nur bedingt oder mit höherem Aufwand zu erreichen.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass sich Nanomaterialien, die üblicherweise eine größere Härte aufweisen als die entsprechenden Ausgangsmaterialien, besser für das Einprägen von Vertiefungen eignen, als deren Ausgangsmaterialien. Dies äußert sich einerseits darin, dass z.B. Spitzen beim Prägen, ohne dass sich dabei Risse im Material bilden, mit wesentlich höheren Kräften aufgedrückt werden können als auf die entsprechenden Ausgangsmaterialien, andererseits wird auch die Form der Spitze besser abgebildet. So konnten beim Aufpressen einer nadeiförmigen Spitze auf einen Gegenstand aus hartem, grobkörnigen Material bereits bei Aufpresskräften von ca. 10 g (Gewichtskraft) Risse im Bereich der Aufpressstelle festgestellt werden, wohingegen sich bei hartem, feinkörnigem Material auch bei Kräften größer 100 g keine Risse bildeten. Ähnliches gilt auch für Nanobeschichtungen.
In diesem Zusammenhang sind unter Nanometallen Metalle oder Legierungen, deren Gefüge Korngrössen kleiner als 1 μηη aufweist, und/oder Metalle/Legierungen mit zule- gierten ungelösten Nanoteilchen zu verstehen. Nanohartmetall hat eine analoge Bedeutung, wobei jedoch anstelle der Metalle/Legierungen Hartmetalle, wie z.B. hochlegierte Stähle oder Wolframcarbid/Kobalt, treten. Entsprechend sind Nanokeramiken keramische Werkstoffe mit einem Gefüge, in dem Korngrössen kleiner als 1 μηη auftreten, oder keramische Werkstoffe, die anteilig mit zugemischten, ungelösten Nanoteilchen (kleiner 1 μηη) versetzt sind.
Unter Nanobeschichtungen werden Beschichtungen von Oberflächen mit Werkstoffen verstanden, in denen Korngrössen kleiner 1 μηη auftreten und/oder die Beschichtungen zulegierte ungelöste Nanoteilchen enthalten und/oder bei denen die Dicke der Beschichtungen kleiner als 1 μηη dick ist.
Das Verfahren eignet sich also z.B. gut zum Prägen von Körpern aus Nanometall, wie z.B. Nanonickel, Nanostahl oder Nanoaluminium, aus einem Nanohartmetall oder aus einer Nanokeramik, wie z.B. Nanoaluminiumoxid, Nanozirkonoxid oder Nanotitanoxid und zum Prägen entsprechender Nanobeschichtungen.
Des Weiteren wurde überraschend festgestellt, dass auch in sehr harte und spröde Materialien wie Diamant, Glas oder Quarzglas Vertiefungen (bis zu einer bestimmten Tiefe) eingeprägt werden können, ohne dass sich dabei Risse in den Materialien ausbilden. Interessant ist z.B. der Fall des Prägens von Diamant mit einer Diamantnadel: hier fällt auf, dass, obwohl die Härten vom prägenden und zu prägenden Stoff gleich groß sind, dennoch mit einer Diamantnadel viele Prägungen erzeugt werden können, d.h., der Verschleiß der Diamantnadel ist wesentlich geringer als eigentlich zu erwarten wäre. Mit dem Verfahren können also problemlos in Körpern und dünnen Schichten aus Diamant (oder einem anderen Edelstein), Glas oder Quarzglas, aus Vertiefungen bestehende Oberflachenstrukturen erzeugt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch zur Erzeugung von mikro-/nano-großen Strukturen auf den Oberflächen von Körpern aus einem transparenten Material, wie z.B. Glas, Quarzglas oder einem optischen Kunststoff, das aufgrund seiner optischen Eigenschaften nicht mittels Lasern bearbeitet werden kann, eingesetzt werden. Auf diese Weise sind Beugungsgitter und Lichtlenkungselemente vergleichsweise kostengünstig herstellbar.
In einer weiteren Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dieses zur Strukturierung der Oberflächen von Mikro-/Nanobauteilen oder zur Strukturierung von Werkzeugen oder Urwerkzeugen, die zur Herstellung von Mikro-/Nano-bauteilen dienen, eingesetzt. Das Verfahren kann entsprechend zur Herstellung von Werkzeugen für die Fertigung makroskopischer Gegenstände eingesetzt werden.
Auch das Prägen der Oberflächen von für medizinische Zwecke verwendeten Mikrobau- teilen, wie z.B. von Polymerröhrchen, ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren problemlos möglich.
Des Weiteren kann das erfindungsgemäße Verfahren entweder zum direkten Signieren von Gegenständen mit Codes oder zum Prägen von Codes in Fertigungswerkzeuge, Urwerkzeuge oder Werkzeugeinsätze eingesetzt werden. Werden zum Prägen der Vertiefungen Standardprägewerkzeuge eingesetzt, so wird die Fälschungssicherheit der Codes über die charakteristische Anordnung der Vertiefungen erreicht. Zum Beispiel werden sehr feine Codes erzeugt, die mit dem bloßen Auge nicht zu erkennen sind. Zur weiteren Erhöhung der Fälschungssicherheit können auch Prägewerkzeuge mit Spitzen, definierten Radien oder scharfen Kanten eingesetzt werden, die eine charakteristische Form und/oder Oberflächenstruktur aufweisen, wodurch eine Identifizierung aller mit dieser Spitze erzeugten Vertiefungen ermöglicht wird.
Auf diese Weise können Sicherheitssysteme, z.B. Schlüssel/Schloß-Einheiten und Plomben, hergestellt oder deren Sicherheit erhöht werden.
Ferner kann das Verfahren zum Signieren von Gegenständen mit optisch oder magnetisch auslesbaren Codes eingesetzt werden, wobei die Codes durch ein Prägen von Vertiefungen in einer charakteristischen Anordnung unter gleichzeitigem Einpassen eines Stanzmaterials mit charakteristischen optischen bzw. magnetischen Eigenschaften in die Vertiefungen erzeugt werden. Zum Beispiel kann das Stanzmaterial ein Material mit einem (bzgl. einer vorgegebenen Lichtwellenlänge) hohen Reflexionsvermögen sein, wobei das optische Auslesen eines entsprechenden Codes durch Abtasten des signierten Gegenstandes mit Licht und Erfassen der Positionierung der reflektierenden Bereiche mittels eines optischen Sensors erfolgen kann. Als ein anderes Beispiel kann, etwa falls der zu signierende Gegenstand aus einem Material mit einem hohen Reflexionsvermögen besteht, das Stanzmaterial aus einem Material mit einem (bzgl. einer entsprechenden, vorgegebenen Lichtwellenlänge) niedrigen Reflexionsvermögen bestehen, wobei das Auslesen und Erfassen des Codes ebenfalls mittels eines optischen Sensors erfolgen kann. Analog ist der Einsatz eines Stanzmaterials mit charakteristischen magnetischen Eigenschaften, welche sich von den magnetischen Eigenschaften des zu signierenden Körpers unterscheiden, möglich, wobei in einem solchen Fall der Code z.B. mittels eines Magnetfeldsensors magnetisch ausgelesen werden kann.
Ein weiterer interessanter Anwendungsfall für das Einprägen von Codes ist die Kennzeichnung von Textilien oder von Papier. Zur Erzeugung der Codes werden entweder Vertiefungen in die einzelnen Fäden/Fasern eingeprägt oder es werden in definierter Weise einzelne (feine) Fäden/Fasern durchgetrennt.
Das Kennzeichnen von Stoffen durch Einprägen von Vertiefungen ist zudem zerstörungsfrei. Da die in Textilien Stoffe eingeprägte Vertiefungen nach mehreren Waschvorgängen möglicherweise nicht mehr nachweisbar sind, eignet sich das Verfahren z.B. zur Kennzeichnung von unverarbeiteten, textilen Stoffen (Stoffballen).
Codes, bei denen einzelne Fäden von Textilien durchtrennt werden, sind zwar nicht zerstörungsfrei, können jedoch auch problemlos zum Kennzeichnen von verarbeiteten textilen Stoffen, also von Kleidungsstücken eingesetzt werden, da sie nicht durch Reini- gungs- oder Waschvorgänge unkenntlich gemacht werden können. Sofern, was mit dem Verfahren ohne Weiteres möglich ist, nur sehr feine Fäden durchgetrennt und die Abstände zwischen den durchtrennten Fäden groß gewählt werden, wird die mechanische Belastbarkeit der Textilien an der Stelle des aufgebrachten Codes praktisch nicht beein- trächtigt.
Dem Wesen der Erfindung folgend werden die Codes entweder auf den Textilien direkt aufgebracht oder es werden wie oben beschrieben Spinn-, Web- oder Wickelwerkzeuge mit oberständigen Strukturen hergestellt, die bei der Verarbeitung der Textilien Codes einprägen und/oder durch ein Durchtrennen einzelner Fäden Codes auf den zu kennzeichnenden Textilien erzeugen.
Eine weitere Veränderung besteht darin, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Strukturierung auf (üblicherweise mechanisch) beanspruchte Oberflächen aufzubringen, die eine Messung der an der Oberfläche auftretenden Reibung und vom Verschleiß, dem diese Oberfläche ausgesetzt ist, ermöglicht.
Eine weitere Verwendungsmöglichkeiten der Ausführungsform des Verfahrens unter gleichzeitigem Einprägen bzw. Einpassen von ausgestanztem Material ist z.B. bei der Herstellung von Peltierelementen mit sehr kleinen und sehr vielen Einzel- Peltierelementen unterschiedlicher Peltierwerkstoff-Paare (z.B. entsprechender n- und p-dotierter Halbleiterbereiche) und deren ohmscher Verbindungen (z.B. der elektrischen Verbindungsleitungen solcher n- und p-dotierter Halbleiterbereiche) zu sehen, wobei z.B. solche gegensinnig dotierten Halbleiterbereiche in jeweilige, voneinander beabstan- dete eingeprägte Vertiefungen eingebracht werden können und diese Vertiefungen mittels einer mit einem elektrisch leitfähigen Material ausgekleideten Vertiefung miteinander elektrisch verbunden werden.
Ferner kann das Verfahren aufgrund der erzielbaren geringen Strukturabmessungen z.B. bei der Herstellung von Leiterbahnen auf Solarzellen, bei der Herstellung von Kerb- und Sollbruchstellen, bei der Herstellung von Durchbrüchen zur Verwendung als Sieb für Teilchen mit Abmessungen im Mikrometer- oder Nanometerbereich (z.B. menschliche Zellen mit einer Größe von typischerweise 1 - 20 μηη), bei der Herstellung von Oberflächen mit einem geringen Strömungswiderstand auf Leichtbauteilen (z.B. zur Reduzierung des Energieverbrauches), bei der Strukturierung von Oberflächen magnetischer Werkstoffe (z.B. zum Ausbildung bzw. Führen von magnetischen Flusslinien) und bei der Herstellung von katalytisch oder elektrochemisch aktiven Oberflächen eingesetzt werden.
Des Weiteren kann das Verfahren zum Gestalten bzw. Strukturieren von Schmuck verwendet werden. Es kann z.B. vorgesehen sein, Oberflächen von Schmuckstücken (wie etwa Broschen, Ketten, Armreifen etc.) mit feinen Prägungen in Form von Mustern bzw. Schmuckmustern zu versehen. Ferner kann z.B. vorgesehen sein, ein mit einem Stanzmaterial (z.B. Gold oder Silber) ausgekleidetes Linienmuster in der Oberfläche eines Schmuckstücks auszubilden; z.B. Goldlinienprägungen in Form eines mit Gold ausgekleideten Linienmusters in der Oberfläche eines Edelsteins (etwa eines Schmuckdia- mants).
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Figuren 1 bis 3 näher erläutert, wobei gleiche oder ähnliche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen versehen sind; hierzu zeigen:
Fig. 1 : die Herstellung eines mikro-/nanogroßen Kanals;
Fig. 2: die Herstellung eines mikro-/nanogroßen Zahnrades;
Fig. 3A, 3B: die Herstellung eines mit einem Stanzmaterial ausgekleideten Kanals.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird zur Herstellung eines Kanals das Prägewerkzeug 1 , dessen Ende bzw. Prägeabschnitt 2 länglich geformt ist und einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist, mehrfach und in Längsrichtung des Prägeabschnitts 2 derart versetzt auf die Oberfläche eines Körpers 3 gepresst (wobei in Fig. 1 die vertikale Prägebewegung und die horizontale Versatzbewegung des Prägewerkzeugs 1 mittels der durchbrochenen Pfeile veranschaulicht sind), dass die eingeprägten Vertiefungen 4 einen zusammenhängenden Kanal bilden. Indem das Prägewerkzeug 1 leicht geneigt zur Oberfläche des Körpers 3 auf diesen gepresst wird, können auch Kanäle mit einem leichten Gefälle hergestellt werden. Zur Herstellung eines mikro-/nanogroßen Zahnrades (Fig. 2) werden mittels eines Prägewerkzeugs 1 mit einem prismenförmigen Prägeabschnitt 2 umlaufend aneinander- grenzende, jeweils kanalartige Vertiefungen 4 auf den Rand einer mikro-/nanogroßen Scheibe 5 gepresst bzw. in denselben eingeprägt, wodurch aus der Scheibe 5 ein Zahnrad geformt wird. In analoger Weise kann anstatt der kreisförmigen Scheibe 5 ein zylinderförmiger Körper (Draht) geprägt werden, der anschließend, um die Zahnräder zu erhalten, in Scheiben geschnitten wird.
Die Figuren 3A und 3B veranschaulichen das Prägen eines Kanals unter gleichzeitigem Ausstanzen eines Stanzmaterials und Einpassen des ausgestanzten Materials in den Kanal. Gemäß Fig. 3A wird zunächst ein - hier als Metallfolie (z.B. Kupfer- oder Aluminiumfolie) vorliegendes - Stanzmaterial 6 zwischen dem Prägewerkzeug 1 und dem zu prägenden Körper 3 angeordnet, im vorliegenden Fall als Beispiel direkt auf den Körper
3 aufgelegt. Der Körper 3 besteht als Beispiel aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material, etwa aus einem Kunststoff oder einer Keramik. Wie in Fig. 3B veranschaulicht, wird beim Prägen jeweils ein der länglichen Form des Prägeabschnitts 2 des Prägewerkzeugs 1 entsprechender Abschnitt aus der Metallfolie 6 herausgestanzt und gleichzeitig mit dem Ausbilden bzw. Einprägen einer entsprechenden länglichen Vertiefung 4 in dieselbe eingepasst. Durch wiederholtes Versetzen des Prägewerkzeugs 1 in Längsrichtung wird Prägung an Prägung gesetzt, wobei die Kanalabschnitte bzw. Vertiefungen
4 einen zusammenhängenden Kanal bilden, der mit der elektrisch leitfähigen Metallfolie 6 ausgekleidet ist. Der derart ausgekleidete Kanal kann z.B. als Leiterbahn einer Leiterplatte fungieren, wobei der Körper 3 aus dem elektrisch isolierenden Material die Basisplatte der Leiterplatte bilden kann.
Liste der verwendeten Bezugszeichen
1 Prägewerkzeug
2 Ende bzw. Prägeabschnitt des Prägewerkzeugs
3 Körper
4 Vertiefung
5 Scheibe
6 Stanzmaterial

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Körpern mit mikro- und/oder nanostrukturierten Oberflächen oder von mikro- und/oder nanogroß durchbrochenen Körpern, bei dem der aus Diamant, Hartmetall, Glas oder Keramik bestehende Prägeabschnitt
(2) zumindest eines Prägewerkzeugs (1 ) unter Verwendung eines
Härte prüfgeräts mehrfach auf verschiedene Stellen der Oberfläche eines Körpers
(3) gepresst wird, wodurch an den jeweiligen Aufpressstellen Vertiefungen (4) eingeprägt und/oder Durchbrüche (5) erzeugt werden, wobei Prägewerkzeuge (1 ) mit einem länglich geformten Prägeabschnitt (2) eingesetzt und entsprechende Kanäle oder linienartige Strukturen in dem Körper erzeugt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Prägewerkzeug (1 ) mit einem Prägeabschnitt (2) eingesetzt wird, der als Prisma geformt ist, wobei beim Aufpressen die längste Seite des Prismas auf den Körper gepresst wird, oder ein Prägewerkzeug (1 ) mit einem Prägeabschnitt (2) in Form eines Quaders gewählt wird, wobei beim Aufpressen die beiden längsten Seiten des Quaders auf den Körper gepresst werden, oder ein Prägewerkzeug (1 ) mit einem länglichen Prägeabschnitt (2), der einen halbrunden Querschnitt aufweist, verwendet wird, wobei beim Aufpressen die halbrunde Seite auf den Körper gepresst wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle oder linienartigen Strukturen erzeugt werden, indem beim Prägen mit dem
Prägewerkzeug in aufeinanderfolgenden Prägevorgängen Prägung an Prägung gesetzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei an den jeweiligen
Aufpressstellen Vertiefungen in den Körper eingeprägt werden, dadurch gekennzeichnet, dass bei zumindest einem der Prägevorgänge ein Stanzmaterial zwischen dem Prägewerkzeug und dem Körper angeordnet wird und beim
Prägen von dem Prägewerkzeug ein der Form des Prägeabschnitts entsprechender Abschnitt aus dem Stanzmaterial herausgestanzt wird und mit dem Ausbilden der entsprechenden Vertiefung in dieselbe eingepasst wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei an den jeweiligen
Aufpressstellen Vertiefungen in den Körper eingeprägt werden, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einprägen zumindest einer der Vertiefungen ein Stanzmaterial zwischen dem Prägewerkzeug und dem Körper angeordnet wird und an der entsprechenden Aufpressstelle von dem Prägewerkzeug ein der Form des Prägeabschnitts entsprechender Abschnitt aus dem Stanzmaterial herausgestanzt und in die zuvor eingeprägte Vertiefung eingepasst wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper aus einem elektrisch isolierenden Material besteht und das Stanzmaterial ein elektrisch leitfähiges Material ist.
7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper aus einem nicht magnetisierbaren Material oder einem nicht magnetischen Material besteht und das Stanzmaterial ein magnetisierbares oder magnetisches Material ist.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die in die
Vertiefungen eingepassten Abschnitte des Stanzmaterials Leiterbahnen eines elektrischen Schaltkreises bilden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass von der mikro- und/oder nanostrukturierten Oberfläche ein Abdruck hergestellt wird, der zur Sicherstellung des Originals dient.
10.Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Herstellung von mikro- oder nanogroßen Zahnrädern, bei dem ein Prägewerkzeug (1 ) mit einem Prägeabschnitt (2) eingesetzt wird, der als Prisma geformt ist, wobei beim Aufpressen die längste Seite des Prismas umlaufend und jeweils mit einem Versatz auf den Rand einer mikro- oder nanogroßen Scheibe (5) aufgepresst wird.
1 1. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Herstellung von Kanälen, wobei ein Prägewerkzeug (1 ) mit einem Prägeabschnitt (2) eingesetzt wird, der als Prisma, als Quader oder in einer länglichen Geometrie mit halbkreisförmigem Querschnitt geformt ist, und beim Aufpressen der
Prägeabschnitt (2) mit seiner längsten Seite auf den Körper gepresst wird.
12. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Herstellung von kanalartigen Strukturen, die ein Gefälle gegenüber der Oberfläche des Körpers (3) aufweisen und/oder pfeilartig spitz zulaufen, wobei die zu prägende Fläche und das Werkzeug zueinander verkippt ausgerichtet sind, und, falls die Kanäle mittels mehrerer Prägungen erzeugt werden, beim Prägen der kanalartigen Struktur, beginnend mit der maximalen Einprägtiefe, die Einprägtiefe derart kontinuierlich verringert wird, dass ein bezüglich der Oberfläche geneigter und/oder spitz zulaufender Kanal erzeugt wird.
13. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zum Prägen von Vertiefungen in einen Körper aus einem Nanometall oder aus einem
Nanohartmetall.
14. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zum Prägen von Vertiefungen in einen Körper aus Diamant oder einem sonstigen Edelstein, aus Glas, aus Quarzglas, aus einer Nanokeramik, oder aus einem optischen
Kunststoff.
15. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur
Strukturierung der Oberflächen von Mikro-/Nanobauteilen, von für medizinische Zwecke verwendeten Mikrobauteilen oder zur Strukturierung von Werkzeugen oder Urwerkzeugen, die zur Herstellung von Mikro-/Nanobauteilen dienen.
16. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 entweder zum direkten Signieren von Gegenständen mit Codes oder zum Prägen von Codes in Fertigungswerkzeuge, Urwerkzeuge oder Werkzeugeinsätze, wobei die Codes durch ein Prägen von Vertiefungen in einer charakteristischen Anordnung erzeugt werden, und zumindest ein Prägewerkzeug (1 ) mit einem Prägeabschnitt (2) mit einer charakteristischen Form und/oder Oberflächenstruktur eingesetzt wird, die eine Identifizierung aller mit diesem Prägeabschnitt (2) erzeugten Vertiefungen (4) ermöglicht.
17. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 7 zum Signieren von Gegenständen mit Codes, wobei die Codes durch ein Prägen von
Vertiefungen in einer charakteristischen Anordnung und Einpassen eines
Stanzmaterials mit charakteristischen optischen oder magnetischen
Eigenschaften in die Vertiefungen erzeugt werden, wobei ein derart erzeugter Code optisch oder magnetisch ausgelesen werden kann.
18. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 6 oder 8 zum Erzeugen von
Leiterplatten, wobei der Körper aus dem elektrisch isolierenden Material die Basisplatte der Leiterplatte bildet und das in die Vertiefungen eingepasste elektrisch leitfähige Stanzmaterial die Leiterbahnen der Leiterplatte bildet.
19. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Herstellung und/oder der Erhöhung der Fälschungssicherheit von Schlüssel/Schloß-Einheiten und Plomben.
20. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zum
Kennzeichnen von Textilien, wobei Vertiefungen (4) in die einzelnen Fasern eingeprägt und/oder in Form eines signifikanten Musters einzelne Fäden durchgetrennt werden, oder zur Herstellung von mit Codes versehenen Spinn-, Web- oder Wickelwerkzeugen, die bei der Verarbeitung der Textilien Codes einprägen und/oder Codes mittels Durchtrennens einzelner Fäden auf Textilien erzeugen.
21. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur
Strukturierung von beanspruchten Oberflächen, wobei diese Strukturierung eine Messung von Reibung und Verschleiß ermöglicht.
22. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 oder 5 zur Herstellung von Stanzteilen, wobei ein jeweiliges Stanzteil durch das Einpassen des herausgestanzten Abschnitts des Stanzmaterials in die entsprechende Vertiefung gebildet wird.
PCT/DE2011/075120 2010-06-14 2011-05-27 Verfahren zum strukturieren von körpern WO2012048693A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112011104257T DE112011104257A5 (de) 2010-06-14 2011-05-27 Verfahren zum Strukturieren von Körpern
EP11770679.6A EP2580071A1 (de) 2010-06-14 2011-05-27 Verfahren zum strukturieren von körpern

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010017357.6 2010-06-14
DE201010017357 DE102010017357A1 (de) 2010-06-14 2010-06-14 Verfahren zur Herstellung von Körpern mit mikro- und/oder nanostrukturierten Oberflächen oder von mikro- und/oder nanogroß durchbrochenen Folien

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2012048693A1 true WO2012048693A1 (de) 2012-04-19
WO2012048693A4 WO2012048693A4 (de) 2012-07-19

Family

ID=45019772

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2011/075118 WO2012052007A2 (de) 2010-06-14 2011-05-24 Verfahren zum strukturieren von körpern
PCT/DE2011/075120 WO2012048693A1 (de) 2010-06-14 2011-05-27 Verfahren zum strukturieren von körpern

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2011/075118 WO2012052007A2 (de) 2010-06-14 2011-05-24 Verfahren zum strukturieren von körpern

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2580071A1 (de)
DE (2) DE102010017357A1 (de)
WO (2) WO2012052007A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180312311A1 (en) * 2014-07-16 2018-11-01 Koninklijke Douwe Egberts B.V. Die-cut lid and associated container and method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016119760A1 (de) 2016-10-18 2018-04-19 Arges Gmbh Oberflächenstruktur eines Kunststoffbauteils und Verfahren zum Erzeugen einer Oberflächenstruktur auf einem Kunststoffbauteil

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2452833A (en) * 1945-12-20 1948-11-02 Lockheed Aircraft Corp Hardness testing device
EP1587113A2 (de) 2004-04-15 2005-10-19 FEI Company Stiftvorrichtung, um kleine Strukturen zu modifizieren.
DE102005011345A1 (de) 2005-03-11 2006-11-30 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Herstellen einer Nanostruktur auf einem Substrat
DE102007047162A1 (de) 2007-05-25 2008-12-04 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Herstellen einer Mikrostruktur oder Nanostruktur und mit Mikrostruktur oder Nanostruktur versehenes Substrat
DE102009004305A1 (de) 2008-12-12 2010-06-17 Bpe E.K. Verfahren zur Herstellung von plattenförmigen Körpern mit mikro- und/oder nanostrukturierten Oberflächen oder von mikro- und/oder nanogroß durchbrochenen Folien

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2452833A (en) * 1945-12-20 1948-11-02 Lockheed Aircraft Corp Hardness testing device
EP1587113A2 (de) 2004-04-15 2005-10-19 FEI Company Stiftvorrichtung, um kleine Strukturen zu modifizieren.
DE102005011345A1 (de) 2005-03-11 2006-11-30 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Herstellen einer Nanostruktur auf einem Substrat
DE102007047162A1 (de) 2007-05-25 2008-12-04 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Herstellen einer Mikrostruktur oder Nanostruktur und mit Mikrostruktur oder Nanostruktur versehenes Substrat
DE102009004305A1 (de) 2008-12-12 2010-06-17 Bpe E.K. Verfahren zur Herstellung von plattenförmigen Körpern mit mikro- und/oder nanostrukturierten Oberflächen oder von mikro- und/oder nanogroß durchbrochenen Folien

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PETTERSSON U ET AL: "Tribological texturing of steel surfaces with a novel diamond embossing tool technique", TRIBOLOGY INTERNATIONAL, BUTTERWORTH SCIENTIFIC LDT, GUILDFORD, GB, vol. 39, no. 7, 1 July 2006 (2006-07-01), pages 695 - 700, XP025019235, ISSN: 0301-679X, [retrieved on 20060701], DOI: 10.1016/J.TRIBOINT.2005.06.004 *
U. PETTERSON; S. JACOBSON: "Tribological texturing of steel surfaces with a novel diamond embossing tool technique", TRIBOLOGY INTERNATIONAL, vol. 39, 2006, pages 695 - 700

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180312311A1 (en) * 2014-07-16 2018-11-01 Koninklijke Douwe Egberts B.V. Die-cut lid and associated container and method
US11142379B2 (en) 2014-07-16 2021-10-12 Koninklijke Douwe Egberts B.V. Die-cut lid and associated container and method
US11325760B2 (en) 2014-07-16 2022-05-10 Koninklijke Douwe Egberts B.V. Die-cut lid and associated container and method

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010017357A1 (de) 2011-12-15
EP2580071A1 (de) 2013-04-17
DE112011104257A5 (de) 2013-10-31
WO2012052007A2 (de) 2012-04-26
WO2012048693A4 (de) 2012-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1467871B1 (de) Stahltiefdruckverfahren zum herstellen eines sicherheitsdokuments sowie stahltiefdruckplatte und zwischenform dafür und verfahren zu deren herstellung
EP1458577B1 (de) Sicherheitselement und verfahren seiner herstellung
EP1503903B9 (de) Sicherheitselement mit metallbeschichtungen
DE112015005858T5 (de) Verfahren zur Herstellung von Kontaktsonden für einen Prüfkopf
DE10333255B3 (de) Verfahren zur Erzeugung eines Flächenmusters hoher Auflösung
DE2205428B2 (de) Wertzeichen sowie verfahren zur herstellung und pruefung desselben
EP1611466B1 (de) Verfahren zur Herstellung von zwei überlagernden Mikrostrukturen
DE102009021880A1 (de) Prägeverfahren und Prägeeinrichtung zur Erzeugung beugungswirksamer Strukturen
WO2012048693A1 (de) Verfahren zum strukturieren von körpern
DE4231742A1 (de) Verfahren zur Herstellung von metallischen, mit Strukturen versehenen plattenförmigen Körpern
EP1597088B1 (de) Nanooptisches farbpr gen
EP2206678A2 (de) Verfahren zur Herstellung von Körpern mit mikro- und/oder nanostrukturierten Oberflächen und von mikro- und/oder nanogross durchbrochenen Folien
AT504185A1 (de) Verfahren zur herstellung einer druckplatte
WO1998053719A2 (de) Verfahren zum einprägen von mikrostrukturen in metalle oder andere hartstoffe, prägewerkzeug sowie münze
DE102011053390A1 (de) Verfahren zum Prozessieren eines Substrats
DE19930104C1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Elektrodenanordnung
EP2445728B1 (de) VERFAHREN ZUM KENNZEICHNEN VON GEGENSTÄNDEN MITTELS CODES IN FORM VON MIKRO- UND/ODER NANOGROßEN STRUKTUREN
DE60111951T2 (de) Feinstrukturierte formteile aus flüssigkristallpolymeren
DE10318105A1 (de) Mikrostruktur und Verfahren zur Herstellung von Mikrostrukturen
DE102008055960A1 (de) Felder von Nanosticheln für Feinstdruck- und Prägeverfahren
EP1866164B1 (de) Verfahren zum aufbringen eines metallelementes auf ein sicherheitsdokument
DE112018005306T5 (de) Sinterkörper auf Eisenbasis, Verfahren zur Laserbeschriftung desselben und Verfahren zur Herstellung desselben
DE102011055705B4 (de) Verfahren zum Erstellen einer Authentifikation auf der Oberfläche eines urgeformten Kunststoffteils sowie Authentifikationsstempel
DE4334797A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines fälschungssicheren Dokuments, insbesondere aus Papier und Verfahren zur Echtheitsprüfung von derartigen Dokumenten
DE102019209700A1 (de) Verfahren zum herstellen eines formwerkzeugs und formwerkzeug zum herstellen eines optischen elements

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11770679

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2011770679

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011770679

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112011104257

Country of ref document: DE

Ref document number: 1120111042574

Country of ref document: DE

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112011104257

Country of ref document: DE

Effective date: 20131031