Modul zur Mikrofunkenerosion mit gasförmigen Dielektrika

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Eckart Uhlmann
• Fachliche Zuordnung: Produktionsautomatisierung und Montagetechnik
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 241635258

Bei der Präzisionsfertigung kleiner Bauteile im industriellen Maßstab kommt dem abtragenden Verfahren der Funkenerosion eine zentrale Bedeutung zu, da damit eine prozesssichere, präzise Bearbeitung nahezu frei von Kräften möglich ist. Dem Einsatz der Funkenerosion in einem Modul zur Mikrobearbeitung steht entgegen, dass die Bearbeitung unter flüssigen Dielektrika wie deionisiertem Wasser oder Öl stattfindet. Wird das flüssige Dielektrikum durch ein gasförmiges ersetzt, man spricht dann von Trockenfunkenerosion, so ist eine Miniaturisierung der Anordnung und eine einbaulagenunabhängige und damit modularisierbare Anordnung möglich.Im Rahmen des Vorhabens wird ein neuartiges Modul zur trockenfunkenerosiven Herstellung von dreidimensionalen Mikrostrukturen konzipiert und prototypisch umgesetzt. Ein Schwerpunkt ist dabei die Integration in die in der ersten Förderperiode des Schwerpunktprogramm 1476 entwickelten Systeme unter Berücksichtigung der Schnittstellen dieser Systeme.Neben dem Lösungsansatz, das flüssige Dielektrikum durch ein gasförmiges zu ersetzen, ist ein weiterer Lösungsansatz die Erzeugung dreidimensionaler Mikrostrukturen durch Bahnerosion mit Stiftelektroden. Dabei ist eine Aufteilung der Bewegung zur Spaltweitenregelung und der Vorschubbewegung auf verschiedene Bewegungssysteme vorgesehen, wodurch eine Integration in bestehende Konzepte aus anderen Projekten des Schwerpunktprogramms, beispielsweise in das Konzept der kooperierenden Bewegung an einem Production-Cube möglich ist.Die dreidimensionale Mikro-Strukturierung mittels Trockenfunkenerosion mit hohlen Stiftelektroden ist neuartig und bietet eine wirtschaftliche und vor allem ökologisch vorteilhafte Alternative zu den etablierten Mikrofertigungsverfahren wie beispielsweise das Fräsen mit Werkzeugen geringen Durchmessers.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1476: Kleine Werkzeugmaschinen für kleine Werkstücke