Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg



Schnelle Laserstrahljustiertechnik



Projektstatus: abgeschlossen

Mitarbeiter


Aufgrund des anhaltenden Trends zur Miniaturisierung mechanischer und mechatronischer Baugruppen werden die immer engeren Montagetoleranzen funktionaler Komponenten zunehmend als kritische Größen in den Fertigungsprozessen erkannt. Als zeit- und kosteneffiziente Alternative zur durchgängig hochpräzisen Fertigung geht man zunehmend dazu über, die Einzelteile zunächst relativ grob toleriert zu montieren und anschließend mit der geforderten Positioniergenauigkeit auszurichten. Ziel des Forschungsprojekts "Schnelle Laserstrahljustiertechnik" ist es, ein laserbasiertes Justierverfahren zu entwickeln und zu qualifizieren, mit dem spezielle Aktoren berührungslos und mit höchster Präzision feinjustiert werden können. Im Gegensatz zum bereits bekannten und etablierten Laserstrahlumformen mittels des Temperatur-Gradienten-Mechanismus basiert die dem neuen Justierverfahren zu Grunde liegende Wirkungsweise nicht auf thermisch induzierten Spannungen sondern auf der Laserstrahlablation vorgespannter Beschichtungen. Mit Hilfe ultrakurzer Laserpulse wird eine vorgespannte Oberflächenschicht definiert geschwächt oder abgetragen und somit der im Grundzustand elastisch vorgespannte Aktor gezielt partiell relaxiert. Die Ergebnisse erster Untersuchungen mit Femtosekundenlasern lassen gegenüber thermischen Laser-Umformprozessen einer deutlichen Verkürzung der Justagezeit sowie eine Steigerung der erzielbaren Genauigkeit um mindestens eine Größenordnung erwarten. Großes Anwendungspotenzial für das Verfahren vor allem in der Mikrosystemtechnik gesehen.


Letztes Update: 01.01.2010