Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schlitten als Stoßdämpfer

04.04.2007
Beim Fräsen von Mikrosystembauteilen wie winzigen Ohrprothesen oder Miniatur-Zahnrädern kommt es auf höchste Genauigkeit an. Schwingt, wackelt oder rüttelt die Maschine, ist es aus mit der Präzision. Die Fräsmaschine MiniMill beendet die Schaukelei.

Kleinste Blutpumpen aus Kunststoff sitzen in den Adern und helfen dem Blutkreislauf ein wenig nach. Winzige Ohrprothesen ersetzen die Steigbügel-Knochen im Ohr. Und kleinste Zahnräder lassen Uhren präzise ticken. Sei es in der Medizin oder in der Mechanik, Komponenten aus der Mikrosystemtechnik werden immer wichtiger. Bei ihrer Herstellung ist äußerste Sorgfalt gefragt: Einige Fräswerkzeuge für die Metallformen und -bauteile sind mit 50 Mikrometern lediglich halb so dick wie ein Haar. Sie müssen die Oberfläche in jeder Richtung auf ein hundertstel Haaresbreite genau bearbeiten.

Hochpräzisionsfräsmaschinen erledigen diese Aufgabe zuverlässig, brauchen dafür jedoch bisher ihre Zeit. Denn beschleunigt die Maschine das Werkzeug zu schnell, wirkt das wie ein Schlag auf das Gerät, und es fängt an zu schwingen.

Die neue Fräsmaschine MiniMill, die Forscher des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT entwickelt haben, fängt diese Schläge auf - und erlaubt so eine schnellere Produktion der kleinen Metallteile. "Auf jeder der drei Geräteachsen sitzt ein kleiner Schlitten, der den Impuls des Schlags aufnimmt und sich daher nach hinten bewegt", erklärt Rainer Klar, der die Entwicklung am IPT geleitet hat. "Man kann sich das ähnlich vorstellen wie beim Rückstoß einer Kanone: Damit diese bei der Feuerung nicht im Boden versinkt, ist sie auf einer Lafette befestigt, einer Art Schiene. Auf dieser rollt sie durch den Rückschlag nach hinten und fängt so den Schlag auf." Bisher gab es eine solche Impulsentkopplung nur auf einer der drei Achsen, auf denen sich das Werkzeug oder -stück bewegen kann. Dies ist jedoch nicht ausreichend - die meisten Geometrien, die gefräst werden müssen, sind komplizierter geformt. Nun gelang es den Forschern erstmals, diese Impulsentkopplung auf allen drei Achsen zu installieren. "So können wir die Produktionszeit für kleinste Metallbauteile um bis zu 20 Prozent verkürzen - bei verbesserter Bearbeitungsqualität. Bei herkömmlichen Maschinen liegen die Steigerungen nur bei zwei bis drei Prozent", sagt Klar. Ein weiterer Vorteil: MiniMill findet auf nur einem Quadratmeter Platz - übliche Maschinen brauchen etwa die dreifache Fläche. Ändern sich bei einer flexiblen Produktion die Standorte, kann man die kompakte MiniMill-Anlage mit einem Gabelstapler leicht bewegen.

Einen Prototypen von MiniMill haben die Forscher im vergangenen Monat fertig gestellt. Er ist auf der Messe Minat zu sehen, die vom 12. bis 14. Juni in Stuttgart stattfindet (Halle 2, Stand 2A14). Als nächstes optimieren die Wissenschaftler die Steuerung der Maschine, gemeinsam mit den Kollegen der Firma Siemens.

Dr. Janine Drexler | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/fhg/press/pi/2007/04/Mediendienst42007Thema6.jsp

Weitere Berichte zu: Fräsmaschine IPT Impulsentkopplung Schlitten

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht CI-Maschine von EMAG ECM: Hocheffektive Lösung für das Entgraten von komplexen Bauteilen
12.04.2018 | EMAG GmbH & Co. KG

nachricht Kaltmassivumformung: auch komplexe Bauteilherstellung virtuell und kostengünstig designen
29.03.2018 | Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics