Erosives Drehen für Mikro- und Nanostrukturierung als Technologieerweiterung

Abstract:
Neben dem klassischen Senk- und Drahterodieren wurde in den letzten Jahren das Mikroerodieren bis in den Bereich unterhalb von 1 µm vorangetrieben. Grenzen für rotationssymmetrische Bauteile wurden jedoch schnell erreicht. Diese Grenzen bestehen zudem beim Fräsen, Drehen und Schleifen. Seit etwa zwei Jahren gibt es den Begriff „Erosives Drehen“ im EDM-Bereich (Electro Discharge Machining) für eine erhebliche Technologieerweiterung. Initiiert durch den ständigen Bedarf an Miniaturisierungspotential in Herstellungsprozessen wurde diese Möglichkeit zur Serienreife und vor allem zur Anwendungsfähigkeit gebracht. Nachgewiesen wurde die Herstellbarkeit von Rotationsteilen im Mikrobereich und zudem können Mikrostrukturen erzeugt werden, die vordem nicht herstellbar waren. Interesse besteht vorstärkt an Hinterschnittstrukturen mit Mikrodimensionen, komplex strukturierte Pinstrukturen, Mikro-Kolbenstrukturen uvm. Inzwischen ist bekannt, dass diese positive Entwicklung nur den Anfang einer neuen Technologieentwicklung für Mikrofertigung darstellt. Die Entwicklung wurde kürzlich in den Bereich von kombinierten Indexier- und Highspeed-Rotierspindeln erweitert, wo erste Ergebnisse ebenso erfolgversprechend vorliegen. Zukünftig erwartet man hier einen weiteren enormen Schub durch Zusammenführung von Hersteller- und Wissenschaftskompetenz sowie auch für notwendige Automatisierungsprozesse nicht nur im Mikroerodierbereich. Gleichzeitig ist hier die Messtechnik gefragt, die in diese Mikrobearbeitungsprozesse zwingend integriert werden muss. Weitere Problemfelder liegen in den Bereichen der Mikrospanntechnik, Mikrogeneratortechnik als auch in der Handhabung der so produzierten Einzelteile. Wenn die Miniaturisierung und Integration weiterhin fortschreiten soll und Herstellungsprozesse bezahlbar bleiben sollen, finden sich hier also zukünftige Betätigungsfelder.