Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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  • Publication
    Chapter 4: Micro-electrical Discharge Machining
    ( 2015)
    Uhlmann, E.
    ;
    Röhner, M.
    ;
    Langmack, M.
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    Schimmelpfennig, T.-M.
    Within this chapter, the procedure of one single discharge during four phases is explained. Besides addressing the differences between electrical discharge machining and micro-electrical discharge machining, it also compares several established processes based on which different process parameters are discussed as well as applications and merits of each process.
  • Publication
    New PCD tools for micro machining
    ( 2012)
    Uhlmann, E.
    ;
    Löwenstein, A.
    ;
    Mahr, F.
    ;
    Langmack, M.
    A new tool concept for high precision milling, using polycrystalline diamond (PCD) as full cutting edge material, has been developed at Fraunhofer IPK. This paper gives detailed information on the tool concept, the production of the PCD tools and the results of first milling tests.
  • Publication
    Keramische Werkstoffe trocken erodieren
    ( 2012)
    Uhlmann, E.
    ;
    Schimmelpfennig, T.-M.
    ;
    Langmack, M.
  • Publication
    Using diamond coated tool-electrodes for drilling micro holes with EDM
    ( 2011)
    Uhlmann, E.
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    Langmack, M.
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    Garn, R.
    ;
    Oberschmidt, D.
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    Fecher, J.
    ;
    Rosiwal, S.M.
    ;
    Singer, R.F.
    Due to its thermal working principle and its independency of the work piece's mechanical properties, Micro Electrical Discharge Machining (EDM) is predestined for fabricating holes with diameters of below dh = 200 m at minimum tolerances of ± 1 m. Besides the use of special pulse generators providing discharge currents of down to ie = 100 mA at discharge durations of te 40 ns an important process factor is the tool electrodés material which has a great influence on the machining time and result, and the electrodés wear [1, 2, 3]. To assure an efficient process at a high accuracy and a low tool wear, basic properties demanded for electrodes are an excellent electrical and thermal conductivity as well as a high melting temperature, and a high mechanical strength.
  • Publication
    Spannsystem zur Kompensation von Winkelabweichungen
    ( 2011)
    Uhlmann, E.
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    Essmann, J.
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    Löwenstein, A.
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    Hinze, M.
    ;
    Langmack, M.
    Für die Fertigung von Mikro- und Präzisionsbauteilen, beispielsweise Spinndüsen oder Kühlluftbohrungen, wurde ein neuartiges aktives Spannsystem zur Positionierung entwickelt. Der entwickelte Prototyp ist in der Lage, Winkelabweichungen von ± 0,57° mit einer Genauigkeit von 0,5 Winkelsekunden zu kompensieren. Dazu werden hochgenaue Piezomotoren, kapazitive Wegsensoren und Festkörpergelenke genutzt. Die Werkstücke werden über ein pneumatisch betätigtes Nullpunktspannsystem aufgenommen. Für einen Test unter realen und praxisnahen Bedingungen wurde der entwickelte Prototyp in ein hybrides Bearbeitungszentrum integriert und anschließend der Einfluss von Positionsunsicherheiten auf die Bearbeitungsergebnisse untersucht. Die verwendete Maschine vereint die Mikrofunkenerosion mit der Laserbearbeitung Der Fachbeitrag beschreibt den mechanischen Aufbau des Prototyps, die Montage und Justierung.
  • Publication
    Aktives Spannsystem: Positionieren von Präzisionsteilen in der Werkzeugmaschine
    ( 2011)
    Uhlmann, E.
    ;
    Oberschmidt, D.
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    Essmann, J.
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    Langmack, M.
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    Löwenstein, A.
    Ein neues Konzept für automatisierte Spannsysteme positioniert Bauteile in der Maschine äußerst präzise. Das funktioniert unabhängig vom Maschinentyp, der Anzahl der Bewegungsachsen, vom Werkstückkoordinatensystem, der Maschinensteuerung und der Qualität der Spannflächen.
  • Publication
    Mit Schleppfinishing zur perfekten Kontur
    ( 2010)
    Uhlmann, E.
    ;
    Oberschmidt, D.
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    Langmack, M.
    ;
    Mahr, F.
    ;
    Löwenstein, A.
    Das Schleppfinishing ist auch für die Mikrofertigung geeignet, beispielsweise bei der Schneidkantenpräparation von Mikrofräswerkzeugen oder beim ENTGRATEN und der Oberflächenbehandlung von Mikrostrukturen. Auf eine mehrachsige Prozessführung kann dabei verzichtet werden.
  • Publication
    Micro-EDM
    ( 2010)
    Uhlmann, E.
    ;
    Röhner, M.
    ;
    Langmack, M.
  • Publication
    Machine tools for hybrid micro manufacturing
    ( 2010)
    Eßmann, J.
    ;
    Uhlmann, E.
    ;
    Langmack, M.
    Two hybrid machine tools are presented. The first hybrid machine tool combines micro milling and laser ablation. It is designed for the manufacturing of dies and molds for micro replication. An integrated measurement device is used for acquisition of the workpiece geometry. The benefits are pointed out with respect to workpiece materials, geometry features, surface quality and overall manufacturing time. The second hybrid machine tool realizes a combination of laser machining and electrical discharge machining for drilling. The machine tools application area is manufacturing of complex shaped holes with low diameter and high aspect ratio.