Hannover Messe Industrie 2009: Hochgenaue und flexible Systeme für die Präzisions- und Mikrotechnik

Das Montagesystem kommt in einer Montagezelle aus mehreren kooperierenden Robotern zum Einsatz, die Handhabungs- und Fügetechnik mit der erforderlichen Sensorik flexibel kombiniert. Das hochflexible System kann sich selbstständig veränderlichen Randbedingungen anpassen und Prozesse ohne manuelle Eingriffe optimieren.

Außerdem stellt das Fraunhofer IPT Technologien zur Fertigung optisch funktionaler Oberflächen für energieeffiziente Beleuchtungssysteme vor, die im EU-Forschungsprojekt „FlexPAET“ entwickelt wurden. Insgesamt 13 europäische Unternehmen und Forschungseinrichtungen erarbeiten in diesem Projekt eine fortschrittliche Prozesskette, um hochkomplexe, mikrostrukturierte, großflächige Oberflächen herzustellen.

Automatisierung der Präzisions- und Mikromontage

Funktionsintegration und Miniaturisierung bestimmen heute die Produktentwicklung in der Informations- und Kommunikationstechnik, in der Produktion und in der Messtechnik. Gerade die optischen Technologien liefern hier den Schlüssel zu neuen Funktionen. Ein Großteil der Produktionskosten entfällt auf die hochgenaue Montage optischer Systeme. Gefragt sind deswegen flexible Automatisierungslösungen für Handhabung und Montage.

Im Exzellenzcluster „Integrative Produktionstechnologien für Hochlohnländer“ entwickelt das Fraunhofer IPT einen Ansatz zur hochgenauen Montage optischer Systeme, der nicht nur die Kosten senkt, sondern auch den steigenden Qualitätsanforderungen gerecht wird und Positioniergenauigkeiten im Sub-Mikrometerbereich erreicht. Einen weiteren Schwerpunkt setzt das Fraunhofer IPT mit seinen Forschungsaktivitäten zum Design und zur Entwicklung miniaturisierter, faserbasierter Abstandsmesssonden, die sich mit ihrer integrierten Strahlformung an unterschiedlichste Messaufgaben und Anwendungsfelder anpassen.

Flexible Fertigung komplexer Mikrostrukturen

Ziel des EU-Forschungsprojekts „FlexPAET“ ist ein adaptiver, selbstoptimierender Produktionsprozess für die Massenproduktion optisch-funktionaler Elemente. Kunststoffoptiken lassen sich auf diese Weise besonders kostengünstig herstellen. Sie können in Kombination mit LEDs beispielsweise für energieeffiziente Beleuchtungssysteme, in der Displaytechnik oder in anderen Verbrauchsgütern eingesetzt werden.

Zur Herstellung der optischen Bauteile werden Mikrostrukturen anhand der „Step-and-repeat“-Methode in ein thermoplastisches Trägermaterial geprägt. Das Fraunhofer IPT entwickelt Optimierungsalgorithmen, die diesen Prozess stetig verbessern bis die optische Qualität des Master-Substrats mit den gewünschten Anforderungen an das Design übereinstimmt. Anschließend wird vom finalen funktionsfähigen Master durch galvanische Abformung eine Negativform gefertigt, die eine kosteneffiziente Massenreplikation der Struktur zulässt.

Ihr Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Christoph Baum
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
Steinbachstr. 17
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