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Konstruktion und Fertigung aktiver Mikrosysteme / SFB 516

Design and Manufacturing of Active Micro Systems

18.09.2003

Programmbeschreibung / Programme Summary

Der Sonderforschungsbereich 516 liefert methoden- und bauelementbezogene Grundlagen für die Konstruktion und Fertigung aktiver Mikrosysteme. Eines der Ziele ist es, einen systematischen Konstruktionsprozess für aktive Mikrosysteme unter Berücksichtigung von Baukastensystemen mit standardisierten Komponenten bereitzustellen. Integriert wird in den Konstruktionsprozess außerdem eine präventive Qualitätssicherung, die auf funktionelle und fertigungstechnische Randbedingungen Bezug nimmt. Hiermit können auch bei kleineren Stückzahlen der Entwicklungs- und Erprobungsaufwand begrenzt und wirtschaftliche Neuentwicklungen ermöglicht werden. Weiterhin werden Grundlagen für die unterschiedlichen Fertigungstechnologien für aktive Mikrosysteme erarbeitet. Dies beinhaltet nicht nur mikrotechnische Fertigungsmethoden, sondern auch konventionelle Bearbeitungsverfahren, wie z.B. spanende oder abtragenden Verfahren. Damit werden flexible Fertigungstechnologien bereitgestellt sowie weitere Werkstoffe für die mikrotechnische Anwendung erschlossen. Eng mit den Fertigungsmethoden verbunden ist die Erarbeitung von neuartigen, an die speziellen Randbedingungen angepassten Montagetechnologien. Diese werden insbesondere gekennzeichnet durch die notwendige Genauigkeit, die sich aufgrund der extrem kleinen Toleranzen sowie dem veränderten Teileverhalten bei Mikrobauteilen ergibt. In diesem Zusammenhang ist auch eine Weiterentwicklung der Fertigungsmesstechnik von hoher Bedeutung. Aufgrund der bei vielen Aktoranwendungen auftretenden Relativbewegungen zwischen einzelnen Funktionsbaugruppen bei aktiven Mikrosystemen wird das Verschleiß- und Reibungsverhalten von Mikrokomponenten untersucht, um Grundlagen für Komponenten zur Führung und Lagerung der bewegten Elemente bereitzustellen. Auf dieser Basis werden aktive Linearführungen für Mikrosysteme entwickelt.

The collaborative research centre 516 establishes a method and component related basis for the design and manufacturing of active micro systems. One goal is to supply a systematic construction process for active micro systems having regard to modular construction systems with standardized components. Integrated into the design process will be a preventive quality assurance, which refers to functional and production technologic boundary conditions. Hereby the effort for development and tests can be limited and new developments can be made possible from an economic point of view. Furthermore the basics for different production technologies of active micro systems are developed. Not only micro system technologies but also conventional production technologies, such as machining or removal are investigated. This provides flexible operating procedures and makes new materials for use in micro systems available. Closely associated to the manufacturing technologies is the development of novel assembly technologies, which are adapted to the special boundary conditions found in micro assembly. These are especially marked by the high required accuracy, resulting of the extremely small tolerances as well as the altered behavior of micro parts. In this context a further development of production metrology is of high significance. Due to the relative movements between different functional groups found in many applications of active micro systems the behavior of wear and friction of micro components is researched. The intention is to provide a knowledge base for components which serve as guides and bearings of moved elements. On this basis active linear guides for micro systems are developed.

Sprecher / Spokesperson:

Professor Dr.-Ing. Jürgen Hesselbach
Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF) der Technischen Universität Braunschweig
Langer Kamp 19b · 38106 Braunschweig
Tel.: (0531) 391-7600 · Fax.: (0531) 391-5842
E-Mail: j.hesselbach@tu.bs.de

Further Information: www.tu-bs.de/sfbs/sfb516/