Hochgenaue Mikrofrässtrukturen bei größtmöglichem Bearbeitungsraum – diese Anforderungen stellt beispielsweise die Uhrenindustrie, um viele Werkstücke gleichzeitig in einem Arbeitsschritt bearbeiten zu können. Diese Ansprüche erfüllt eine neue Mikrofräsmaschine, die das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT gemeinsam mit der Schmoll Maschinen GmbH entwickelt hat. Die Maschine basiert auf einem modularen Maschinenkonzept von Schmoll, das vom Fraunhofer IPT konstruktiv an den Fräsprozess angepasst und mit einem neuen Steuerungssystem versehen wurde.

Viel Raum für die 3-Achs-Bearbeitung auf kleiner Fläche

Die 3-Achs-Mikrofräsmaschine ist durchgängig mit Linearmotortechnik ausgestattet und verfügt über zwei Hochfrequenzspindeln. Ein massives Granitbett und hochsteife Führungselemente gewährleisten eine hohe statische und dynamische Steifigkeit. Die Tischfläche ist mit 390 x 490 mm im Verhältnis zur Stellfläche von nur 1,69 m2 sehr groß. Da auf diese Weise viele Werkstücke nebeneinander bearbeitet werden können, ermöglicht die Mikrofräsmaschine Herstellern feinmechanischer Bauteile eine deutliche Verbesserung der Bearbeitungszeit.

Mit Lasern mikrometergenau in der Maschine messen

Mit einem hochgenauen Messsystem hat das Fraunhofer IPT eine weitere Technologie entwickelt, die die Effizienz in der Präzisionsfertigung verbessert: Mit dem Messsystem „Multitrace“ lässt sich die Bearbeitungsgenauigkeit einer Maschine oder eines Roboters auf wenige Mikrometer genau erfassen. Das mobil einsetzbare System besteht aus vier Lasertracern der Etalon AG und führt simultan Längenmessungen mit einer Frequenz bis zu 200 Hz durch. So können selbst Bahngeschwindigkeiten einzelner Werkzeuge in Echtzeit bestimmt werden.

Um die Funktion hydrostatischer Lagersysteme in Präzisions- und Ultrapräzisionsmaschinen zu simulieren und zu überprüfen, hat das Fraunhofer IPT außerdem einen universell einsetzbaren Hydrostatikprüfstand entwickelt. Ein modular integriertes Messsystem erlaubt es, hydrostatische Lagerungen sowohl statisch als auch dynamisch zu charakterisieren. Zudem lassen sich verschiedene Fertigungsverfahren für hydrostatische Lagersysteme schnell und zuverlässig auf ihre Eignung hin untersuchen.

Mit Laserunterstützung keramische Werkstücke direkt ab Stange drehen

Ein neues modulares Werkzeugsystem zur Integration von Laserstrahltechnik in Drehmaschinen hat das Fraunhofer IPT gemeinsam mit der A. Monforts Werkzeugmaschinen GmbH & Co. KG entwickelt. Das System ermöglicht eine flexible Nutzung von Laserstrahltechnologien in Fertigungsabläufen. Durch den integrierten Laser sind geometrisch komplexe Bauteile aus Siliziumnitrid erstmals ab Stange komplett drehend zu bearbeiten. Eine weitere Anwendung des Systems ist die Integration von Wärmebehandlungsschritten während der Drehbearbeitung, um Durchlaufzeiten in der Fertigung zu reduzieren. Das bereits kommerziell erhältliche System kann sehr einfach nachträglich in konventionelle Drehmaschinen integriert und auch ohne laserspezifische Fachkenntnisse bedient werden.

Weitere Informationen:
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
www.ipt.fraunhofer.de

(hk)

25.08.2011

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