DUNE: Design of an ultra-stiff actively controlled nano-positioning system for HSC and ELID grinding applications

• Research unit: EU RFP
• Project number: 97.0438

Key words (German)

Polieren; ELID-Schleifen; HSCh; Nano-Positionier-System; Piezo-Antrieb

Alternative project number (English)

EU project number: BRPR-CT97-0526

Research programs (English)

EU-programme: 4. Frame Research Programme - 2.1 Industrial and materials technologies

Short description (German)

Siehe Abstract

Partners and International Organizations (German)

KU Leuven (B), FhG-IPT (D), Pöting (D), Philips (NL), Euro Precision Technology (NL)

Abstract (German)

Verschiedene industrielle Produkte mit sehr geringer Oberflächenrauhigkeit erfordern neben der üb-lichen Feinbearbeitung ein zusätzliches, zeitaufwendiges Polieren. Neue Fertigungsverfahren wie 'Electrolytic In-process Dressing' (ELID) oder 'High Speed Chipping' (HSCh) könnten hohe Abtragsraten und hohe Oberflächengüten ohne Beschädigung der oberflächennahen Randschichten vereinen und so die Möglichkeiten eröffnen, den Polierprozess zu substituieren. Duktiles Schleifen kann für verschiedenste Werkstoffe eingesetzt werden: Metall, Glas und Keramik.
Duktiles Schleifen erfordert eine genauste Bewegung im Submikron-Bereich. Herkömmliche Schleif-maschinen erfüllen die extremen Anforderungen an Genauigkeit und Starrheit nicht.
Das Ziel von DUNE ist die Entwicklung eines neuen, ultra-steifen Nano-Positionier-Systems, das den oben genannten Anforderungen genügt.

Im ersten Teil des Projekts wurde ein Funktionsmuster des Nano-Positionier-Systems entwickelt. Parallel dazu wurde eine HSCh-Bearbeitungseinheit (Spindel und Werkzeug) entwickelt. Mit beiden Systemen konnte in ersten Versuchen die Funktionsfähigkeit gezeigt und Messungen durchgeführt werden.

SCHNEEBERGER war an der Entwicklung des 'Nano-Positionier-Systems beteiligt:
Für das Funktionsmuster des Nano-Positionier-Systems wurden die (mechanischen) Schrittelemente hergestellt. Da jedes dieser sechs Mikroschritt-Elemente Bewegungen auch im Submikronbereich ausführt, war eine besonders hohe Fertigungsgenauigkeit erforderlich.
Aufgrund der ersten Versuchsergebnisse des Funktionsmuster vom Nano-Positionier-Systems wurde der weitere Entwicklungsaufwand ermittelt und die Möglichkeiten der kommerziellen Nutzung beurteilt.

References in databases (English)

Swiss Database: Euro-DB of the
State Secretariat for Education and Research
Hallwylstrasse 4
CH-3003 Berne, Switzerland
Tel. [phone]
Swiss Project-Number: 97.0438