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Dick& Dick Präzision bei Miniaturteilen durch Mikrobiegen

| Autor: Dipl.-Ing. Annedore Bose-Munde

Wenn Miniaturteilchen mit engen Toleranzen gefertigt werden sollen, ist Know-how gefragt. Mikrofertigung heißt das Schlüsselwort. Effiziente Verfahren für die Herstellung von kleinsten filigranen Bauteilen sind Mikrobiegen und Mikrowasserstrahlschneiden.

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Einsatz finden die gebogenen Miniaturteilchen beispielsweise in der Elektroindustrie, unter anderem für die Herstellung von Miniaturgehäusen, Abschirmungen, Kontaktblechen oder Federn.
Einsatz finden die gebogenen Miniaturteilchen beispielsweise in der Elektroindustrie, unter anderem für die Herstellung von Miniaturgehäusen, Abschirmungen, Kontaktblechen oder Federn.
(Bild: Dick & Dick)

Die Parameter, die mit dem Verfahren Mikrobiegen umgesetzt werden können, verdeutlichen die Größenordnung. So beträgt die maximale Materialdicke 2 mm, die maximale Biegelänge 150 mm und realisierbar sind Winkel bis 180°. Die Wiederholgenauigkeiten beim Biegevorgang betragen dabei 1/100 mm und sind auf 1/10 Grad genau.

Mittels CNC-gesteuerter Anlage können Metalle, Buntmetalle, Silber und vereinzelt auch Kunststoffe gebogen werden. Das Mikrobiegen wird häufig in der Prototypenherstellung und in der Automobil- und Elektroindustrie eingesetzt. Zunehmend interessant wird dieses Verfahren aber auch in der Medizintechnik, zum Beispiel zum Herstellen von Spezialfedern.

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Teststück verdeutlicht die Qualität der Fertigungstechnik

Mit der Investition in eine CNC-gesteuerte Mikrobiegeanlage hat beispielsweise die Firma Dick & Dick GmbH aus Mühlhausen die Fertigungstiefe stark erweitern können und zusätzliche Geschäftsfelder erschlossen. Dass das Interesse der Kunden an dem Verfahren stetig wächst, wundert den Geschäftsführer Martin Dick nicht. Für ihn liegt der Vorteil auf der Hand: Es können kleine Stückzahlen einfach und ohne Sonderwerkzeuge gebogen werden. Da keine speziellen Werkzeuge nötig sind, reduzieren sich die Kosten für die Produktion erheblich. Und bei den bearbeitbaren Werkstoffen haben Anwender eine breite Wahl: Aluminium, Silber, Edelstahl, Baustahl, verschiedenste Metalle und Kunststoffe.

Im Unternehmen wurde ein winziges Teststück gefertigt: eine Miniaturschaufel mit etwa 4 cm Länge. Zuerst wurde das Teil aus Edelstahl mit dem Mikrowasserstrahl geschnitten und anschließend wurden die Kanten exakt gebogen. Martin Dick ist von der Technik begeistert, ebenso wie vom Mikrowasserstrahlen: „Das Biegen ist eine kluge Alternative zum Materialverbund und dessen Nebenwirkungen, wie beispielweise zum Kleben oder Schrauben. Und auch hier hat man die breite Materialauswahl.“ Einsatz finden die gebogenen Miniaturteilchen bisher in der Elektroindustrie, unter anderem für die Herstellung von Miniaturgehäusen, Abschirmungen, Kontaktblechen oder Federn. Die Kunden haben die Möglichkeit, das fertig geformte Endprodukt aus einer Hand zu beziehen.

Wie beim Mikrowasserstrahlen treten auch hier weder Risse noch Verformungen noch andere qualitative Verluste auf. Das macht das Verfahren auch für die medizintechnische Fertigung interessant, zum Beispiel für Spezialfedern oder für die Herstellung von Präzisionsinstrumenten.

Komplette Prozesskette für Mikrowasserstrahlschneiden abgebildet

Während das Mikrobiegen langsam einen festen Platz bei den Fertigungstechniken einnimmt, sind andere Mikrobearbeitungsverfahren fest etabliert. So beispielsweise das Mikrowasserstrahlschneiden. Einer der Vorreiter und Ideengeber auf dem Gebiet der Mikrofertigung ist die NC Gesellschaft e.V. aus Ulm, die sich mit der Umsetzung effizienter Fertigungstechnologien beschäftigt.

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Über den Autor

Dipl.-Ing. Annedore Bose-Munde

Dipl.-Ing. Annedore Bose-Munde

Fachredakteurin für Wirtschaft und Technik