Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Produktion im Mikro-Maßstab

27.05.2002


Immer kleiner und zugleich immer vielseitiger sollen die elektronischen und elektromechanischen "Helfer" sein, die den modernen Menschen im Alltag begleiten. Zur Entwicklung neuer, wirtschaftlich umsetzbarer Konzepte für die Mikroproduktionstechnik kann der kürzlich gestartete Bayerische Forschungsverbund Formikroprod auf ein Finanzvolumen von über fünf Millionen Euro zurückgreifen. Koordiniert wird der Verbund vom Bayerischen Laserzentrum unter der Leitung von Prof. Dr. Manfred Geiger. An drei der sieben Teilprojekte sind Lehrstühle der Universität Erlangen-Nürnberg beteiligt: der Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik von Prof. Dr. Klaus Feldmann, der Lehrstuhl für Kunststofftechnik von Prof. Dr. Gottfried W. Ehrenstein und der Lehrstuhl für Sensorik von Prof. Dr. Reinhard Lerch. Zu den Partnern zählen außerdem die TU München, die Fraunhofer-Gesellschaft und mehr als 15 zumeist bayerische Unternehmen.

Am Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik werden Wege gesucht, Mikrostrukturen bei elektronischen Schaltungen durch bleifreie Substanzen zu verbinden, die in einem automatisierten Prozess aufgetragen werden sollen. Ein Portalroboter, der nach dem kinematischen Stabgelenkprinzip aufgebaut ist, soll bleifreie Lospaste und Leitkleber punktuell, exakt und flexibel an den richtigen Stellen abgeben. Die Beweglichkeit dieses Roboters ist ursprünglich für einfachere Handhabungsaufgaben ausgelegt und soll nun einer hochkomplexen Systemumgebung angepasst werden, wie sie in der Elektronikproduktion die Regel ist. In Zusammenarbeit mit Industriepartnern wird eine Lösung angestrebt, die generell für die Flachbaugruppenfertigung tauglich ist.


Die Eignung unterschiedlicher Kunststoffe für das Laserstrahlschweißen wird gemeinsam vom Lehrstuhl für Kunststofftechnik und dem Bayerischen Laserzentrum untersucht. Für unterschiedliche, mit Füll- und Farbstoffen modifizierte Kunststoffe sollen das Durchstrahl- und Absorptionsverhalten, die Struktur im Schweißnahtbereich und die Schweißnahteigenschaften charakterisiert werden. Die Bewertung und Analyse der jeweiligen Einflussgrößen wird durch mechanische, thermoanalytische und mikroskopische Untersuchungen sichergestellt. Wenn abschließend die Zusammenhänge zwischen den verwendeten Kunststoffen bzw. Modifikationen, den jeweiligen Schweißparametern, der Anbindegeometrie und den resultierenden Bauteileigenschaften geklärt sind, lassen sich Konstruktionsrichtlinien für die Auslegung von Laserstrahlschweißnähten mit Kunststoffen erstellen.

In Fahrzeugen die Sitze zu verstellen, die Außenspiegel zu richten, die Autofenster zu öffnen und zu schließen, ist neben dem Einsatz in der Mikroproduktionstechnik als Aufgabenbereich für einen Mikroantrieb vorgesehen, der in Kooperation zwischen dem Lehrstuhl für Feingerätebau der TU München, dem Lehrstuhl für Sensorik in Erlangen und der Siemens AG entwickelt wird. Zwei Varianten, ein hochpräziser Linearantrieb und ein rotatorischer Antrieb kompakter Bauform, sollen realisiert werden. Zentrales Element beider Antriebsvarianten ist die Mikroverzahnung, die mittels modernster Lasertechnologie gefertigt wird. Damit kombiniert das Motorkonzept hohe Tragkräfte mit einem ausgezeichneten Start-Stop-Verhalten bei höchster Positioniergenauigkeit.

Die Fertigung von Mikrosystemen stellt hohe Anforderungen an die Montagetechnologie. Aus dem Bereich der Montage von Disketten-, Video und CD-ROM-Leseköpfen ist das Verfahren der Laserstrahljustage bekannt, das in den letzten Jahren am Bayerischen Laserzentrum weiterentwickelt wurde. Hiermit können vormontierte Köpfe in einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt mit höchster Präzision justiert werden. Bei dieser konventionellen Laserstrahljustage, die auf dem Prinzip des Laserstrahlumformens basiert, wird die Tatsache ausgenutzt, dass in einem Werkstück infolge lokaler Erwärmung mit dem Laserstrahl plastische Formänderungen hervorgerufen werden können. Im Rahmen des Projektes soll nun ein Lösungsansatz zur Verkürzung der Justagezeiten von Mikrokomponenten untersucht werden. Dieser basiert auf dem laserinduzierten Abtragen von vorgespannten Schichten mittels kurzpulsigen Laserstrahlquellen (Nano-, Piko- und Femtosekundenlasern). Das Verfahren liefert einen Beitrag zur Steigerung der Flexibilität der Montage und dient damit der Qualitätssicherung bei gleichzeitig sehr hoher Genauigkeit.

Gertraud Pickel | idw

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Schnell, präzise, aber nicht kalt
17.05.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht Neues Laserstrahl-Schweißverfahren des Fraunhofer IWS erlangt die Zertifizierung der DNV GL
16.05.2017 | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften