Kern des entwickelten Systems sind doppeltwirkende Ultraschall-Levitationsaktoren, die mittels hochfrequenter Schwingungsanregung einen stabilen Luftfilm erzeugen. Dadurch schwebt der Aktor kontaktlos in Z-Richtung. Für die laterale Stabilisierung sorgt ein ringförmig angeordneter Magnetaktor, der durch aktiv geregelte Reluktanzkräfte das Schweben präzise ausrichtet und das System gezielt verspannt. So entsteht ein Führungskonzept, das gleichzeitig reibungsfrei, medienfrei und hochsteif ist.
Der symmetrische Aufbau der Aktoren gewährleistet eine gleichmäßige Lastverteilung und macht das System robust gegenüber Vibrationen und äußeren Störungen. Ein integriertes Infrarot-Pyrometer überwacht die Temperatur und die thermischen Einflüsse werden durch einen Algorithmus kompensiert. Der entwickelte Prototyp basiert auf drei identischen hybriden Aktoren und ermöglicht Bewegungen in drei Freiheitsgraden – inklusive einstellbarer Schwebehöhe und aktiv geregelter Neigungswinkel. Messdaten belegen eine zuverlässige Positioniergenauigkeit von mindestens 1 µm.
Für Unternehmen eröffnet diese Technologie neue Wege zu langlebigen, hochdynamischen und extrem präzisen Maschinen. Die vollständig kontaktlose Funktionsweise reduziert Verschleiß, steigert die Stabilität und schafft damit eine vielversprechende Grundlage für die nächste Generation von Präzisionsmaschinen in der Mikroproduktionstechnik.
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