Hocheffiziente Strahlquellen für hochproduktive Elektronikfertigung

In der Herstellung von elektronischen Komponenten und Produkten spielt die Lasertechnik eine immer größere Rolle. So werden heute in der Fertigung von Smartphones mehr als 20 verschiedene Laserprozesse eingesetzt, z.B. zum Strukturieren dünner Schichten, zum Herstellen dreidimensionaler Leiterstrukturen auf Kunststoffkörpern und zum Schneiden von Glas und Leiterplatten. Dabei kommen vermehrt Kurzpuls- und Ultrakurzpuls-Laser zum Einsatz. Ein Fokus des Verbundprojekts „Industrietaugliche (U)KP-Laserquellen und systemweite Produktivitätssteigerungen für hochdynamische Bohr- und Schneidanwendungen“ (InBUS) liegt auf der Erhöhung von Effizienz, verfügbarer Ausgangsleistung und Flexibilität solcher Strahlquellen. Weiterlesen

Kleine Löcher mit großer Wirkung

Bild 1: Laser mit Wendelbohroptik in Betrieb © IFSW

Bild 1: Laser mit Wendelbohroptik in Betrieb © IFSW

Lasergebohrte Spinndüsen für Cellulosefasern mit neuen Eigenschaften

In grellgrünem Laserlicht erstrahlt eine rund vier Millimeter dicke Scheibe aus Edelstahl. Mit hoher Energie bohrt sich der ultrakurz gepulste Laserstrahl in die Oberfläche des Metalls, immer wieder, bis eine Vielzahl von Löchern entstanden ist. Was hier am Institut für Strahlwerkzeuge (IFSW) der Universität Stuttgart entsteht, ist das Resultat eines gemeinsamen Forschungsprojektes zusammen mit dem Institut für Textilchemie und Chemiefasern (ITCF) in Denkendorf: Spinndüsen mit Löchern von 30 – 40 μm Durchmesser, die weit feiner sind als ein menschliches Haar und für die Herstellung von hochfeinen cellulosischen Fasern, sogenannten Mikro- oder Supermikrofasern, eingesetzt
werden. Weiterlesen

Erster Studiengang für Additive Fertigungsverfahren: VDWF und die Hochschulen Schmalkalden, Aachen und Duisburg-Essen stehen für Qualifizierung von Mensch und Prozess.

Zum Sommersemester 2017 bietet die Hochschule Schmalkalden in Kooperation mit dem VDWF, mit dem Institut für werkzeuglose Fertigung (IwF) der FH Aachen und mit dem Lehrstuhl für Fertigungstechnik der Universität Duisburg-Essen als Bildungspartner ein Studium für Additive Verfahren und Rapid-Technologien an.

„Seit 10 bis vorsichtigen 15 Jahren fließt die Additive Fertigung bereits in den Werkzeug- und Formenbau sowie in die Produktentwicklung ein – sei es bei Einsätzen mit konturnaher Temperierung, bei perforierten Kavitäten zur Werkzeugentlüftung oder auch bei den Themen Leichtbau und Prototypen-Herstellung. Die Additive Fertigung ist der Branche ein Fertigungsverfahren unter vielen, wie z. B. das Fräsen oder das Erodieren – das übrigens auch erst vor rund 30 Jahren Einzug in die Werkzeugmacher-Betriebe hielt“, erklärt VDWF-Präsident Professor Thomas Seul, der gemeinsam mit seinen Kollegen Professor Andreas Gebhardt und Professor Gerd Witt das neue Studienangebot initiierte. Weiterlesen

Wenn der Roboter mit der Maschine besser sprechen kann

Der VDW hat einen flexibel anwendbaren Standard formuliert, mit dem Roboter oder andere Werkstück-Trägersysteme einfach in ein Fertigungssystem integriert werden können. Quelle: Handtmann A-Punkt Automation GmbH, Baienfurt

Der VDW hat einen flexibel anwendbaren Standard formuliert, mit dem Roboter oder andere Werkstück-Trägersysteme einfach in ein Fertigungssystem integriert werden können.
Quelle: Handtmann A-Punkt Automation GmbH, Baienfurt

Erster internationaler Schnittstellen-Standard für automatisierte Fertigung von Werkstücken wird auf den Weg gebracht

Industrie 4.0 ist in aller Munde, aber an der praktischen Umsetzung hapert es noch. Das liegt unter anderem auch an fehlenden Standards für die Verbindung der digitalen Maschinen untereinander. Das will der VDW (Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken) in Frankfurt am Main nun ändern. Er hat erstmals einen umfassenden und doch flexibel anwendbaren Standard formuliert, mit dem Roboter oder andere Werkstück-Trägersysteme einfacher in ein Fertigungssystem integriert werden können. Weiterlesen

Mobiler Handlingsassistent realisiert den »Griff in die Kiste« in der Fertigung von SEW-EURODRIVE

Das System kann ungeordnet gelagerte Werkstücke greifen und diese für die Weiterverarbeitung geordnet ablegen. Quelle: Jochen Hahn (SEWEURODRIVE)

Das System kann ungeordnet gelagerte Werkstücke greifen und diese für die Weiterverarbeitung geordnet ablegen.
Quelle: Jochen Hahn (SEWEURODRIVE)

Die IPA-Software »bp3™« für die Vereinzelung von Werkstücken ist in einem neuen Umfeld im Einsatz: Für den Industriepartner SEW-EURODRIVE haben Wissenschaftler des Fraunhofer IPA eine Lösung für den »Griff in die Kiste« entwickelt. Das Besondere: Der Roboter ist auf einem mobilen Assistenzsystem installiert und agiert an mehreren Produktionsabschnitten.

Schon seit vielen Jahren arbeiten die IPA-Wissenschaftler an der Weiterentwicklung ihrer Lösung für den »Griff in die Kiste«, also der roboterbasierten Vereinzelung beliebig bereitgestellter Objekte. Ihre Software bp3™ (Bin Picking 3D) ist dank offener Schnittstellen mit vielen Sensoren und Robotersystemen einsetzbar. Da die Software die Objektlageerkennung und Entnahmeplanung sehr schnell berechnet, typischerweise in Sekundenbruchteilen, kann sie geringe Taktzeiten erreichen. Somit stellt sie eine effiziente Alternative zur manuellen Vereinzelung und Zuführung von Werkstücken dar, die bereits mehrfach in der Industrie im Einsatz ist. Weiterlesen

Ein kleiner Schritt für eine Ameise

Die Körper und Beine der BionicANTs von Festo wurden im 3D-Druck hergestellt. Durch den LPKF ProtoPaint LDS-Lack lassen sich elektronische Komponenten und Leiterbahnen direkt auf der Außenhaut unterbringen. © Festo AG & Co. KG

Die Körper und Beine der BionicANTs von Festo wurden im 3D-Druck hergestellt. Durch den LPKF ProtoPaint LDS-Lack lassen sich elektronische Komponenten und Leiterbahnen direkt auf der Außenhaut unterbringen.
© Festo AG & Co. KG

Festo aus Esslingen hat schon in den vergangenen Jahren mit technischen Konstruktionen überzeugt, die sich an Vorbildern aus der Natur orientierten. Dieses Jahr ist die Wahl auf kollaborative Ameisen gefallen – BionicANTs arbeiten gemeinsam an Aufgaben, die ein einzelnes Exemplar nicht bewältigen könnte. Den kompakten Aufbau und ihr prägnantes Äußeres verdanken die BionicANTs einer LPKF-Technologie: Durch das LDS-Verfahren tragen sie elektronische Bauteile und die zugehörigen Leiterzüge auf dem Körper.

Wenn es klein und kompakt werden soll, bieten sich MIDs (Mechatronic Integrated Devices) an: Sie vereinen mechanische und elektronische Funktionen. In der MID-Technologie dominiert die Laser-Direktstrukturierung (LDS): Ein Laserstrahl schreibt die gewünschten Strukturen auf einen Kunststoffkörper, der im Spritzguss aus einem additivierten Kunststoff hergestellt wird. In einem stromlosen Metallisierungsbad bauen sich anschließend Leiterbahnen auf, so entstehen 3D-Schaltungsträger. Weiterlesen

Reinraum-Produktion bei Pöppelmann

ReinraumUm hygienische Funktionsteile und Verpackungen für die Medizintechnik und Pharmaindustrie herzustellen, verfügt Pöppelmann FAMAC über zwei Reinraumproduktionen. Die Herstellung hochwertiger Spritzgussteile aus Kunststoff erfolgt hier unter höchstem Anspruch. Auch die Montage, Kommissionierung und Verpackung der Produkte muss besondere Sauberkeits-Anforderungen erfüllen.

Bei der Herstellung von Kunststoff-Produkten für medizintechnische oder pharmazeutische Bereiche spielt die Sauberkeit und Maßhaltigkeit der Produkte eine wichtige Rolle. Das gilt zum Beispiel für Reaktionsgefäße oder Filterpaletten – die als Disposables im Bereich der Molekulardiagnostik eingesetzt werden – aber auch für medizintechnische Bauteile, Kartuschen oder Inhalationsmasken für Kinder. Bei solchen Anwendungen müssen der Partikel- und Keimanteil der Kunststoffartikel bei der Auslieferung an den Kunden innerhalb bestimmter Grenzen liegen. Deshalb finden die Herstellung, Montage, Kommissionierung und Verpackung bei Pöppelmann FAMAC unter Reinraumbedingungen statt. Weiterlesen

Additive Fertigung von komplexen Keramikbauteilen – individuell, werkzeugfrei und preiswert

Aus CAD-Datensätzen lassen sich über additive Verfahren individuelle, komplexe  Mischerstrukturen aus Keramik werkzeugfrei realisieren.

Aus CAD-Datensätzen lassen sich über additive Verfahren individuelle, komplexe
Mischerstrukturen aus Keramik werkzeugfrei realisieren.

Anspruchsvolle keramische Bauteile wurden bislang unter preisintensivem Werkzeugeinsatz spritzgegossen oder mit hohen Materialverlusten aus grünen, isostatisch gepressten Formkörpern gefertigt. Wissenschaftlern des Fraunhofer IKTS ist es nun gelungen hochfiligrane, individualisierte Keramikbauteile dank additiver Fertigung werkzeugfrei und schnell zu realisieren, welche erstmals auf der Hannover-Messe präsentiert werden.

Was bislang ausschließlich in der Kunststoff- und Metallindustrie möglich war, beherrschen Fraunhofer-Forscher nun auch für die Herstellung von komplizierten Geometrien aus langzeitstabiler, temperatur-, verschleiß- und korrosionsbeständiger Keramik. Weiterlesen

Advantech Touchscreen-Computer der neuesten Generation in True-Flat-Bauweise – die Mensch-Maschine-Schnittstelle der Zukunft

201502_TPC-x51T_Thin_client_AD_(8.625 inches wide x 5.75 inchesFür Maschinenhersteller und Systemintegratoren liegt der Schlüssel zum Erfolg darin, stets eine stabile Produktpalette anzubieten, um den Entwicklungsaufwand für Kunden so gering wie möglich zu halten. Advantech ist seit 1983 am Markt und weiß dank seiner Erfahrung um die Bedeutung dieser Anforderung.

Die Produktreihe an Touchscreencomputern TPC weist seit über 10 Jahren dieselben Einbaumaße auf, um mechanische Anpassungen an vorhandenen Lösungen zu vermeiden. Dadurch wird ein reibungsloser Übergang von älteren Lösungen hin zu Lösungen der neuesten Generation ermöglicht. Weiterlesen

Roboter mit Kraft und Köpfchen

„Total System Solutions“ für die Industrie 4.0 stehen bei Yaskawa zur Hannover Messe im Fokus. Das heißt: durchgängige und kommunikationsfähige Systemlösungen vom Bedienfeld bis zum Roboter. Am Stand des Tochterunternehmens Vipa sind in diesem Zusammenhang auch aktuelle Automatisierungslösungen mit Motoman-Robotern zu erleben.

Eine Demozelle mit einem Handlingroboter Motoman MH5F illustriert den Yaskawa-Ansatz technisch einheitlicher Total System Solutions: Nicht nur der Motoman-Roboter und die Vipa-SPS stammen von Yaskawa, sondern auch Frequenzumrichter und Servotechnik. Steuerung und Roboter sind über die Schnittstelle MotomanSync verbunden. Die Programmierung des Roboters ist so direkt in der Vipa-Steuerung möglich. Die Bedienung erfolgt komfortabel über das SPS-Bedienfeld (HMI). Der Roboterjob wird direkt im PC oder in der SPS gespeichert. Von dort aus gehen die Bewegungsbefehle in Echtzeit an den Roboter. Das von Yaskawa entwickelte Protokoll unterstützt dabei auch SPSen verschiedener anderer Hersteller sowie PC-basierte Steuerungen. Weiterlesen