Creo Kunde: Britisches Team entwickelt präzisere, preiswertere Mikromechanik

Erinnern Sie sich noch an den Film Die Reise ins Ich von 1987, in dem ein Mann, der im Rahmen eines geheimen Experiments ins Miniaturformat verkleinert und anschließend versehentlich in einen nichtsahnenden Supermarktkassierers injiziert wird? In dem Film wird ein normales U-Boot so sehr verkleinert, dass es durch die Blutbahn des Kassierers fahren kann.

25 Jahre später ist diese Miniaturtechnologie Wirklichkeit. Inzwischen ist es möglich, Produkte auf wenige Mikrometer genau herzustellen. Das entspricht etwa 1/20 eines menschlichen Haars. Mit Anwendungen in der Automobil-, Luft- und Raumfahrtindustrie sowie der Medizintechnik revolutioniert diese neue Mikromechanik die Welt.

Beispielsweise können Einspritzventile für Dieselfahrzeuge jetzt mit deutlich höherem Druck arbeiten, sodass der Kraftstoff in der Brennkammer feiner zerstäubt wird. Dadurch wird die Verbrennung besser kontrollierbar und die Emissionen werden deutlich reduziert. Ein Großteil dieser Technologie wird durch elektrochemisches Abtragen (Electro Chemical Machining, ECM) hergestellt.

Beim ECM-Verfahren wird durch Elektrolyse in einer Elektrolytlösung Material vom Werkstück abgetragen. Mit ECM können kleinste Winkel oder unregelmäßige Formen, komplizierte Konturen oder Kavitäten in harten und ungewöhnlichen Werkstoffen wie Titanaluminiden, Inconel, Waspaloy und Legierungen mit hohem Nickel-, Kobalt- und Rhenium-Anteil auf 5 Mikrometer genau erzeugt werden. Es ist wirklich beeindruckend. Und teuer.

Aus diesem Grund hat sich die Brunel University in Großbritannien gemeinsam mit einer Gruppe von kleinen und mittelständischen Herstellern daran gemacht, kostengünstige ECM-Anlagen zu entwickeln. An dem Projekt sind IT Sligo, CDAMC, Vox Power, die Vrije Universiteit Brussel in Brüssel, Sonplas und Elsyca beteiligt.

Bild: In PTC Creo entwickelter ECM-Prototyp der nächsten Generation

Zu den ehrgeizigen Zielen des Projekts gehören die Verbesserung der Wiederholbarkeit, der Genauigkeit (auf 1 Mikrometer) und Stabilität der Mikromechanik.

Das Advanced Engineering Design-Team der Brunel University entwickelte und prüfte die gesamte Mechanik sowie das Filter- und Elektrolytsystem der ECM-Anlage. Dazu verwendete es PTC Creo. In gerade einmal drei Monaten gelang es einem Team aus vier Studenten und ihrem Seminar- und Untersuchungsleiter Dr. Atanas Ivanov, ein vollständiges Arbeitsmodell (mit beweglichen Teilen), Animationen und allen technischen Zeichnungen anzufertigen. Tatsächlich wurde die erste Anlage bereits hergestellt und an einen Kunden in Deutschland geliefert.

Bild: Komplette Mechanik sowie Filter- und Elektrolytsystem des ECM-Prototyps

Als Bonus erweiterten die Studenten während der Entwicklung neuer Technologien auch ihre Konstruktionsfähigkeiten. „Während dieses Projekts hat sich Creo immer wieder als leistungsstarkes Hilfsmittel bei Problemen erwiesen, und ich habe jede Menge neuer Verfahren und Techniken erlernt“, so der Student Christian Townsend.

Sein Kommilitone Jonathon Oxley stimmt zu. „Ich hatte bereits Erfahrung mit PTC Konstruktionssoftware. Die Arbeit mit mir bislang unbekannten Modulen (für Animationen) hat mir viel Spaß gemacht. Außerdem hat es mich gefreut, dass ich meine vorhandenen Pro/ENGINEER Kenntnisse vervollkommnen konnte.“

Gratulieren Sie mit uns den Teammitgliedern der Brunel University zu ihrem großen Erfolg! Erfahren Sie mehr darüber, wie das Team der Brunel University mithilfe von PTC Creo die ECM-Anlage entwickelte und wie das Projekt genau ablief. © Dr. Atanas Ivanov, Seminar- und Untersuchungsleiter. Alle Rechte an den Bildern vorbehalten.

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