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Erhöhung der Taktrate bei der Herstellung von Zwischenformen im Linienverbund (2017)

Schattmann, C.; Wilhelmi, P.; Schenck, C.; Kuhfuß, B.; Vollertsen, F.

8. Kolloquium Mikroproduktion, 27.11.-28.11.17, Bremen, Hrsg.: F. Vollertsen, C. Hopmann, V. Schulze, J. Wulfsberg, BIAS Verlag, 2017, ISBN 978-3-933762-56-6

Abstract

Der Trend zur Miniaturisierung führt zu einer steigenden Nachfrage nach Mikrobauteilen. Hierbei sind Fertigungsverfahren aus dem Makrobereich nicht immer auf den Mikrobereich adaptierbar oder die für eine industrielle Anwendung erforderliche wirtschaftliche Rentabilität kann nicht gewährleistet werden. Um diesen Bedarf zu decken, werden alternative Prozesse benötigt. Das thermische Stoffanhäufen kann hierbei den Stauchprozess im Mikrobereich ersetzen und besteht im Gegensatz zum klassischen Stauchen nur aus zwei Prozessschritten. Im ersten Schritt wird durch absorbierte Laserenergie Material aufgeschmolzen, danach wird durch einen Umformschritt, zum Beispiel Gesenkformen, die Zielgeometrie erzeugt. Zur Hochskalierung der Taktrate sowie zur leichteren Handhabung der Mikrobauteile werden diese im Linienverbund, das heißt aufeinanderfolgend in einem Draht, hergestellt. Auch hier wird der Draht aufgeschmolzen, so dass sich ein Schmelzbad bildet. Während der Draht an einer Seite fixiert ist, wird die andere Seite in die Schmelze gefördert. In der vorgestellten Untersuchung wird gezeigt, dass durch die Erhöhung der Fördergeschwindigkeit von bisher 5.86 mm/s auf 50.00 mm/s Zwischenformen im Linienverbund mit einer reduzierten Hauptzeit herstellbar sind. Dadurch werden neue Möglichkeiten für die Produktion geschaffen, so dass sich weitreichende Anwendungspotentiale in der Mikroumformtechnik erschließen.

Schlagworte: Lasermikrobearbeitung, Massenproduktion, Prozesssteuerung, Mikroteileverbund, thermisches Stoffanhäufen