Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg

Methoden zur rechnergestützten Programmierung für die 3D-Lasermikrobearbeitung



Datum: 01.01.2001


Autor


Berichterstatter

  • Prof. Dr.-Ing. M. Geiger
  • Prof. Dr.-Ing. L. Cser, Bay Zoltán Stiftung Budapest, Ungarn

Die 3D-Lasermikrobearbeitung zeichnet sich gegenüber anderen Bearbeitungsverfahren aus dem Bereich der Mikrobearbeitung durch ihr hohes fertigungstechnisches Potenzial aus, das es zu nutzen gilt. Die Vorzüge dieser Technologie können jedoch nur durch eine rechnerbasierte Planung und Erstellung der Anlagenprogramme genutzt werden. Dies liegt vor allem an den hohen Genauigkeitsanforderungen sowie an der nur gering vorhandenen Prozesseinsicht des Bedieners aufgrund kleinster Bauteilgrößen und räumlich komplexen Bearbeitungskonturen. Im Rahmen der Arbeit wurden daher Methoden zur Bearbeitungsplanung für die Anlagenprogrammierung im Bereich der 3D-Lasermikrobearbeitung entwickelt, die neben einer Reduzierung der Planungszeiten durch eine automatisierte Programmerstellung auch eine Flexibilisierung der Fertigung im Hinblick auf ein breites Werkstückspektrum erreichen. Als Grundlage hierfür wurden zunächst die rechnerinternen Datenmodelle erarbeitet, die die Planungsaufgabe vollständig abdecken, von den Werkstückmodellen bis zur Modellierung des Laserstrahl-verlaufs unterschiedlicher Scansysteme. Ein wesentlicher Aspekt war die Entwicklung von Planungsalgorithmen, die alle relevanten technologischen und aufgabenspezifischen Randbedingungen berücksichtigen und die Effizienz und Zuverlässigkeit der erstellten Programme durch intelligente Bearbeitungsplanungs- und Optimierungsverfahren steigern. Die entwickelten Konzepte wurden in einem Planungssystem realisiert, welches neben einer Unterstützung für die Prototypen- und Kleinserienfertigung auch die Integration der 3D-Lasermikrobearbeitung in die Prozesskette erreicht.