Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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Besser mikrofräsen mit gezielten Schwingungen

( 2014)
Uhlmann, E.
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Oberschmidt, D.
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Mahr, F.
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Perfilov, I.

Für die gezielte und reproduzierbare Oberflächenstrukturierung im Mikrofräsprozess wurde jetzt ein 2-Achs-Schwingungssystem entwickelt, das das Werkstück horizontal in zwei Raumrichtungen zum Schwingen bringt, Das Resultat: Die hochfrequente Verlagerung des Werkstücks verbessert die Fräsergebnisse deutlich. Das System besteht aus einem Festkörpergelenk (FKG) in parallelkinematischer Ausführung, auf dem eine Werkstückaufnahme gelagert ist. Das FKG wird mit zwei Hochvolt-Piezoaktoren betätigt, die in der Kombination mit Piezoverstärkern einen maximalen statischen Hub von a = 20 µm aufweisen. Die speziell ausgelegte Form des FKG, das aus gehärtetem Federstahl 1.1260 mittels Drahterosion gefertigt wurde, ermöglicht eine unabhängige Bewegung der Werkstückaufnahme entlang zweier Achsen und schließt Scherkräfte auf die Piezoaktoren aus.