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Elektroantrieb Kosten sparen bei der Spulenherstellung

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Sandra Häuslein

Die Fachhochschule Kaiserslautern hat auf der Hannover-Messe zwei Entwicklungen der Antriebstechnologie sowie der Präzisionsverarbeitung vorgestellt. Auf beiden Gebieten sind damit Einsparungen bei Herstellungs- und Produktionskosten möglich.

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(FH Kaiserslautern)

Vom Handmixer bis hin zum Industrieroboter: Antriebstechnologien stecken in unzähligen elektronischen Geräten. Ein riesiger Kostenfaktor in der Herstellung elektronischer Antriebe liegt in der sehr aufwändigen Spulenherstellung, dem zentralen Bauelement in der Antriebstechnik. Ein hohes Einsparpotential verspricht hierzu neben weiteren Vorteilen eine Entwicklung aus dem Fachbereich Angewandte Ingenieurwissenschaften. Hier ersetzt eine Platine den Eisenkern. Das ist wesentlich kostengünstiger, weil der sehr aufwändige Arbeitsschritt der Spulenwicklung eingespart werden kann. Durch die geringere Massenträgheit der Spule sind außerdem höhere Drehzahlen möglich. Dass der Rotor obendrein mit einem kompletten Frequenzumrichter bestückt ist, der eine berührungsfreie Ladung ermöglicht, macht das Bauteil komplett verschleißfrei. Die Entwicklung dieses bürstenlosen Servoantriebs ohne Dauermagnete – der Two-sided field controlled machine (TSFCIM) ist Thema der Dissertation von Christian Schumann, die er am Fachbereich Angewandte Ingenieurwissenschaften der FH zusammen mit der Kooperationsuniversität Siegen anfertigt.

Elektrochemische Abtragung in der Präzisionsverarbeitung

Produktionskosten zu reduzieren bei gleichzeitig höherer Produktivität und gleichbleibender Präzision soll ein kontaktfreies elektrochemisches Abtragen metallischer Werkstoffe ermöglichen. Das, unter Leitung von Dr. Thomas Stumm, Professor für Chemische Reaktionstechnik, Werkstoffkunde sowie thermische und mechanische Verfahrenstechnik, entwickelte Verfahren, erlaubt die Bearbeitung von Oberflächen ohne Schädigung der Mikrostruktur des Werkstoffs. Nahezu alle metallischen Werkstoffe können bearbeitet werden. Durch Variation des Elektrolyten, der Spannung und der Stromdichte lässt sich die Präzision der Abtragung in einem weiten Parameterfeld variieren. Eine optimierte Geometrie der Elektrode erlaubt auch die Erzeugung komplexer Strukturen mit Hinterschneidungen etc. Bei diesem nicht-mechanischen Verfahren wird ein Verschleiß des Werkzeugs vermieden, sodass auch sehr hohe Stückzahlen mit konstanter Präzision erzeugt werden können. Dieses Verfahren entstand in der Initiative Precise, die für Technologiefortschritt im Bereich der Präzisionsformgebung steht. Das Projekt wird gefördert durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung im Rahmen des Programms Interreg IV A-Großregion. (sh)

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