-
- Beteiligung der Universität Erlangen-Nürnberg
am Forschungsverbund Formikroprod
Produktion im Mikro-Maßstab
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 öffenen
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.
-
- Weitere Informationen
- Dipl.-Ing. Stephan Roth
Bayerisches Laserzentrum
Tel.: 09131/977-90-13
s.roth@blz.org
-
- Dipl.-Ing. Wilhelm-Friedrich Weller
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und
Produktionssystematik
Tel.: 09131/85 -27968
weller@faps.uni-erlangen.de
-
- Dipl.-Ing. Dietmar Drummer
Lehrstuhl für Kunststofftechnik
Tel.: 09131/85 -29708
drummer@lkt.uni-erlangen.de
-
- Dipl.-Ing.
Reinhard Simkovics
Lehrstuhl für Sensorik
Tel.: 09131/85 -23143
reinhard.simkovics@lse.e-technik.uni-erlangen.de
-
- Der Roboter soll Mikrostrukturen durch bleifreie
Pasten und Kleber verbinden. Dipl.-Ing. Wilhelm-Friedrich Weller
vom Lehrstuhl FAPS kontrolliert ihn bei dieser diffizilen Arbeit.
-
-
-
-
- Der Roboter soll Mikrostrukturen durch bleifreie
Pasten und Kleber verbinden. Dipl.-Ing. Wilhelm-Friedrich Weller
vom Lehrstuhl FAPS kontrolliert ihn bei dieser diffizilen Arbeit.
-
Mediendienst FORSCHUNG Nr. 629 vom 27.05.2002
Sachgebiet Öffentlichkeitsarbeit (Pressestelle)
pressestelle@zuv.uni-erlangen.de