Un molde de inyección de precisión tiene tolerancias dimensionales controladas por debajo de 1/3 de la tolerancia dimensional de los productos. La precisión del molde depende de la precisión del tamaño de la cavidad y la cantidad de cavidades en el diseño, el posicionamiento de la cavidad, la precisión de la superficie de separación, la selección del material y la tolerancia dimensional. El grosor de la placa inferior, la placa de soporte y la pared de la cavidad, así como el tamaño de la corredera, son factores importantes del molde de precisión. La ingeniería de diseño es igualmente importante. El molde generalmente está hecho de acero aleado, que tiene una alta resistencia mecánica.
Fabricación de moldes
Los insertos de molde (o maestros) se pueden fabricar mediante una variedad de técnicas. Para características grandes (> 50 um) con tolerancias y repetibilidad en el rango de aproximadamente 10 um, el mecanizado tradicional controlado numéricamente por computadora (CNC) y el mecanizado por electrodescarga de alambre (EDM) de materiales como acero para herramientas y molduras de acero inoxidable a menudo son lo suficientemente precisos. La ventaja de esta técnica es que los materiales de la herramienta utilizados son los mismos que los del molde de polímero convencional, por lo que su diseño, resistencia y vida útil están bien establecidos. Las estructuras tridimensionales complicadas también se pueden mecanizar fácilmente. Los principales inconvenientes son que es difícil hacer esquinas afiladas o ángulos rectos, y la calidad de la superficie suele ser mala (aspereza de la superficie alrededor de varias um). Los procesos de microfresado/microperforado con base de diamante, micro-EDM y excimer o láser de femtosegundo pueden reducir la rugosidad de la superficie a 1 um o menos. Si bien los métodos basados en diamantes también pueden hacer que las características sean más pequeñas que 10 um, solo se aplican a metales "blandos" como el níquel, el aluminio y el cobre. Para la creación de prototipos, la mayoría de estos métodos se pueden usar directamente en materiales poliméricos para fabricar.
dispositivos microfluídicos. Para tamaños de características más pequeños (hasta una micra o menos), se deben emplear métodos fotolitográficos, litografía de haz de electrones (EBL) o litografía de sonda de escaneo (SPL, como la litografía de pluma de inmersión AFM (es decir, mecanizado de superficie). Aquí , una monocapa autoensamblada de fotorresistencia líquida (SAM) se coloca sobre una capa de inicio galvánica mediante recubrimiento por rotación, deposición de película delgada o autoensamblaje. Las microcaracterísticas se forman después de la exposición a la radiación a través de una fotomáscara y revelado o haz de electrones directo o escritura de sonda de escaneo. Para la creación de prototipos, esta estructura fotorresistente puede servir como un microdispositivo en sí misma o usarse como un molde (llamado molde fotorresistente) en procesos de moldeo a baja temperatura y baja presión. Más generalmente, esta estructura se usa directamente para galvanoplastia o para el grabado húmedo/seco de silicio, que posteriormente se galvaniza. Ambas tecnologías producen una herramienta de metal, generalmente níquel o níquel-cobalto. Para características con una relación de aspecto baja (definida como la relación entre la profundidad de la característica y la w idth) o para la creación rápida de prototipos donde la vida útil de los insertos de molde no es crucial, una oblea de vidrio o de silicio grabada mediante grabado húmedo o de iones reactivos (RIE) se puede utilizar directamente como inserto de molde. Para características muy pequeñas (< 1 um) con altas relaciones de aspecto (hasta 100 o más), se necesitan tecnologías como LIGA en resists gruesos (como EPON SU-8) o Deep RIE (DRIE) para obtener el inserto del molde.