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Ultrapräzise Positionierung von Werkstücken durch schwebendes Führungssystem

Ultrapräzise Positionierung von Werkstücken durch schwebendes Führungssystem

Planare Ultraschall-Levitations-Magnetführung – Levitation durch Ultraschall und Stabilisierung mittels Magneten
Leitung:  Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
E-Mail:  Tasyuerek@ifw.uni-hannover.de
Team:  M. Sc. Derin Tasyürek
Jahr:  2023
Förderung:  DFG
Laufzeit:  07/2023 – 07/2025

In der Ultrapräzisionsbearbeitung werden Bauteile mit submikrometergenauen Toleranzen und Oberflächengüten hergestellt. Die skalierten Variationen herkömmlicher Makrofertigungskonzepte, stoßen hierbei jedoch auf Grenzen, da sie durch Störeffekte wie Reibung und Stick-Slip-Effekte beeinträchtigt werden.

Das DFG-Projekt „Medienfreies und berührungsloses Mehrkoordinaten-Positioniersystem unter Verwendung von Ultraschall-Levitation und Magnetischen Führungen” untersucht ein neuartiges Führungssystem, das Ultraschall-Levitation und magnetische Führungen kombiniert (ULM-Führung). Dadurch wird eine reibungsfreie, präzise Führung von Werkstücken und Werkzeugen ermöglicht. Die ULM-Führung hebt den Schlitten des Führungssystems durch ein mit Ultraschall erzeugtes Luftkissen an und nutzt Magnet-Aktoren zur Stabilisierung. Die Technologie ermöglicht die Kontrolle über drei Freiheitsgrade – Neigen, Kippen, Hub – und bietet eine erhöhte Steifigkeit im Vergleich zu beispielsweise aerostatischen Lagerungen.

Die ULM-Führung bietet den Vorteil einer kontakt-, medien- sowie umgriffsfreien Führung, wodurch die technische Komplexität und der Bauraum reduziert werden können. Die geringe Nachgiebigkeit des Systems von weniger als 50 µm/kN zeigt das Potenzial für Präzisionsfertigungsanwendungen.

Kontakt:
Für weitere Informationen steht Ihnen Derin Tasyürek, Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen der Leibniz Universität Hannover, unter Telefon +49 511 762 4607 oder per E-Mail unter tasyuerek@ifw.uni-hannover.de gern zur Verfügung.