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Projektbereich A
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Deutsch
/ Englisch
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B C]
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Hauptergebnisse I Forschungsziele
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[ A1,
A2, A3,
A5 ]
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Teilprojekt A5 |
Nanopositioniersysteme großer
Bewegungsbereiche
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Fachgebiet |
Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme (IMMS)
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Ein Schwerpunkt der Forschungsarbeiten im
Teilprojekt A5 bildeten Untersuchungen zur Eignung
von Luftlagern für NPM-Maschinen mit Arbeitsbereichen von
200 x 200 x 5 mm3 und
Nanometerpräzision. Es konnte durch Messungen gezeigt werden, dass
das Restrauschen bei Luftführungselementen mit poröser
Luftaustrittsschicht Amplituden im sub-nm Bereich aufweist,
wohingegen die selbsterregten Schwingungen bei Düsenlagern mit
deutlich größeren Amplituden erfolgen. Als Resultat der
umfangreichen experimentellen Untersuchungen wurde damit die Eignung
poröser aerostatischer Führungselemente für die
Nanopositionierung bestätigt. Dennoch besteht auf diesem Gebiet
weiterhin ein Forschungsdefizit, vor allem hinsichtlich der
Untersuchung der Führungseigenschaften in verspannten Anordnungen
und mit Blick auf den Energieeintrag des Luftstromes in den
Arbeitsraum. In dieser Richtung sollen die Untersuchungen zu Führungselementen
für Nanopositioniersysteme fortgesetzt werden. Über eine
Systematisierung von Antriebs- und Führungskonzepten, sowie mittels
Variation und Kombination wurden in einem weiteren
Forschungsschwerpunkt eine Reihe möglicher Prinzipien erarbeitet
und anschließend bewertet. In enger Zusammenarbeit vor allem mit
dem Teilprojekt B2 führte dies im Ergebnis zu zwei ausgearbeiteten
Grundkonzepten für die Realisierung eines Nanopositioniersystems
mit 200 x 200 mm2 Verfahrbereich, mit
integrierten elektromagnetischen Direktantrieben und aerostatischer
Führung. Den dritten thematischen Schwerpunkt der durchgeführten
Arbeiten bildet die Konzipierung, der Aufbau und die Untersuchung
eines 200 mm Linearaktors als Demonstratormodell.
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Projektleiter: |
Dr.-Ing.
Christoph Schäffel, Prof.
Dr.-Ing. Torsten Bertram
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Mitarbeiter: |
Dipl.-Ing. Hans-Ulrich
Mohr, Dipl.-Ing. Ralf Volkert, Dipl.-Ing. Steffen Hesse
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