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HANNOVER MESSE 2019, 01. - 05. April
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Präzise Mikrokavitäten

Prozessübergreifende Abtragregelung für die Mikrobahnerosion.

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Aussteller

Karlsruher Institut für Technologie

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Produktbeschreibung

Für die Massenproduktion mittels Replikationsverfahren von Mikrobauteilen werden präzise Formen aus verschleißfesten Materialien benötigt. Die Mikrobahnerosion ist ein flexibles Verfahren, um solche Kavitäten darzustellen. Prozessbedingt unterliegt die zylinderförmige Werkzeugelektrode bei der Bahnerosion einem gewissen Verschleiß. Da sich das Verschleißverhalten mit steigender Tiefe einer Kavität ändert, kommt es während der Fertigung einer Kavität häufig zu einer Abweichungen von der Solltiefe der Kavität oder Unregelmäßigkeiten der erzeugten Oberfläche. Die bisher gebräuchliche Verschleißkompensation über eine kontinuierliche Zustellbewegung der Elektrode ist nicht hinreichend genau und erfordert ein umfangreiches Erfahrungswissen.Am wbk Institut für Produktionstechnik wurde eine prozessübergreifende und automatisierte Abtragregelung entwickelt. Dabei sind die erforderlichen Sensoren in die Mikroerosionsmaschine integriert, um ein Bauteil in einer Einspannung bearbeiten und messen zu können. So kann die Maschinenkinematik und Steuerung für den Messprozess genutzt werden. Für die Messung der Abweichung von Soll- und Isttiefe nach der ersten Bearbeitung dient ein konfokaler Weißlichtsensor. Um mit der Messung jeden bearbeiteten Punkt des Werkstücks zu erfassen und immer das Maximum und das Minimum der Abtragtiefe zu erfassen, basiert die Messstrategie der Abtragregelung auf den Bahnen der Bearbeitungsdatei. Nach einer Auswertung der Messdaten anhand eines zuvor definierten Abbruchkriteriums wird entschieden, ob eine hinreichende Bauteilqualität erreicht wurde oder ob ein Nachbearbeitungsprogramm automatisiert erstellt und ausgeführt werden muss. Bei der Testfertigung einer Kavität mit der prozessübergreifenden Abtragregelung wurde nach fünf Bearbeitungsschleifen eine Tiefe von 98,2 Mikrometern der geforderten 100 Mikrometer erreicht. Die Welligkeit der erzeugten Oberfläche lag nach den fünf Bearbeitungsschleifen im Bereich der erzielbaren Oberflächenrauheit.

Produkt-Website

Halle 2, Stand B16

(Hauptstand)

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