Mikrosystemtechnik für smartfactory - Jahrestagung mst-netzwerk Rhein-Main
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- Helge Flater
- vor 7 Jahren
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Transkript
1 0001_0808 Mikrosystemtechnik für smartfactory - Jahrestagung mst-netzwerk Rhein-Main Neue Technologien zur Herstellung von Spritzgießwerkzeugen mit filigranen Kavitäten für Kunststoff, Metall und Keramik Dr. h. c. Wolfgang Leonhardt
2 0002_0808 Mikrosystemtechnik für smartfactory - Jahrestagung mst-netzwerk Rhein-Main HSC-Fräsen
3 0010_0808 Wissenschaftliche Untersuchungen (TU Darmstadt) HSC-Fräsen erhöht das Zerspanvolumen (ursprüngliche Annahme) Zerspanungskräfte werden reduziert Prozesswärme wird größtenteils mit dem Span abgeführt Bessere Oberflächenqualitäten Bearbeitung im schwingungsunkritischen Bereich
4 0077_1111 Vorteile der HSC-Bearbeitung (5-achsig) Schnellere Bearbeitung des Schlichtprozesses Bessere Oberfläche, höhere Maßgenauigkeit Weniger maschinelle/manuelle Nacharbeit Einsatz kleinerer Werkzeuge: weniger Restmaterial Bearbeitung von gehärteten Stählen (58 60 HRC) Bearbeitung dünnwandiger Teilen, Stege und Rippen Simultanfräsen 5-Seitenbearbeitung
5 0078_ Achs-HSC-Fräsen - das Unmögliche möglich machen Fertigen was nicht jeder kann Werkstücke fertigen mit extremen Anforderungen
6 0079_ Achs-HSC-Fräsen - Mikrobearbeitung Die Machbarkeit ist entscheidender, als der Preis! Fräsen von Graphitelektroden Mikrobohrungen in gehärtetem Stahl Umspritzter Stahlkern mit komplexer Geometrie
7 0014_0808 Mikrosystemtechnik für smartfactory - Jahrestagung mst-netzwerk Rhein-Main Senk- und Drahterodieren
8 0082_1111 Erodiertechnik - Grenzen der Bearbeitung beim Senkerodieren - 5 µm Bodenradius - 6 µm Vollelektrode für Bohrung = 11 µm - Poliererodieren 0,05 µm beim Drahterodieren - 20 µm Drahtdurchmesser - 10 µm Innenradien - 20 µm Schlitzbreiten
9 Bearbeitung von Graphit - drei Bilder sagen mehr als 1000 Worte 0084_1111
10 0050_0906 Mikrobearbeitung - Anwendungsbeispiele Senkerodieren Poliererodieren von Oberflächenstrukturen
11 0052_0906 Mikrobearbeitung - Anwendungsbeispiele Senkerodieren Trägerplatte für Keramik mit Mikrobohrungen Material 12 mm Wolframkupfer Größe 164 x 168 mm Bohrtiefe 2 mm Anzahl Bohrungen 7850 Maß 0,3±0,012 mm Elektrode 0,12 Kupferröhrchen
12 0053_0906 Mikrobearbeitung - Anwendungsbeispiele Drahterodieren Präzisionszahnrad Material Hartmetall Modul 0,018 Anzahl Zähne 10 Kopfkreis 0,216 Genauigkeit ± 0,5 µm Oberfläche 0,07 µm (R a ) Anzahl Schnitte 3
13 0054_0906 Mikrobearbeitung - Anwendungsbeispiele Drahterodieren Schlitz in Feinkornhartmetall Material Hartmetall Stärke 1,5 mm Anzahl Schnitte 1 Oberfläche 0,5 µm (R z )
14 0021_0808 Mikrosystemtechnik für smartfactory - Jahrestagung mst-netzwerk Rhein-Main 3D-LASER-Abtragen
15 0025_0808 3D-LASER-Abtragsverfahren Alternative zu Erodiertechniken für filigrane Kavitäten - keine aufwändige Elektrodenfertigung notwendig - CAD-File kann direkt mit vorhandener Software zum fertigen Kontureinsatz umgesetzt werden - Einsparen von Arbeitsschritten - sehr flexibel für großes Teilespektrum mit ständig wechselndem Design (Auflösung 40 µm) Prototypenbearbeitung mit kurzer Reaktionszeit - keine Werkzeuge erforderlich - kleine Details realisierbar - Ebenheit < 8 µm (SI-Funktion)
16 0026_0808 3D-LASER-Abtragsverfahren Bearbeitung von nichtleitenden Werkstoffen - feinste Kavitäten in Hochleistungskeramik - Spanleitstufen mit hoher Oberflächengüte in Zerspanungswerkzeugen (Hartmetall, Hochleistungskeramik, CBN, PKD) - Konturen für Tampoprintdruck in Hochleistungskeramik - filigrane Details in Modelle - Beschriftungen (Teilekennzeichnung zur Rückverfolgbarkeit, wie z. B. in der Medizintechnik erforderlich
17 3D-LASER-Abtragsverfahren - Anwendung: Werkzeug-/Formenbau 0027_0808
18 0056_0906 Mikrobearbeitung - Anwendungsbeispiele 3D-LASER Strukturen in Keramik für Fluidtechnik
19 0029_0808 Mikrosystemtechnik für smartfactory - Jahrestagung mst-netzwerk Rhein-Main Ultrasonic-Bearbeitung
20 0031_0808 Ultrasonic-Bearbeitung - Anwendungsbeispiele Hartmetall- und Kunststoffbearbeitung
21 Ultrasonic-Bearbeitung - Werkstoffe mit Gefügedesign 0033_0808
22 0085_1111 Zukunft sichern mit innovativen Technologien neue Maschinentechnologien - kürzere Bearbeitungszeiten; Energieeffizienz Automatisieren - wirtschaftlich bearbeiten bei kleinen Losgrößen neue Werkstoffe - erodierbare Keramik neue Märkte - LED-Technik; Materialeffizienz (Dünnwandtechnologie)
23 0057_0906 Mikrobearbeitung - Werkzeuge für Mikrospritzguss Medizintechnikbauteile aus Kunststoff
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