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Neue Bearbeitungsverfahren für die Mikroelektronik

Mikrobauteile sind im Bereich der modernen Elektronik unverzichtbar geworden. Neue fortschrittliche Werkzeugsysteme zum Mikroumformen sind bezüglich der Einhaltung der immer enger werdenden erforderlichen Toleranzen im Rahmen der hochpräzisen Fertigung dieser Bauteile äußerst vielversprechend.

Industrielle Technologien

Von medizinischer Ausrüstung bis hin zu Haushaltsgeräten im Konsumentenbereich scheint es, dass Mikrobauteile endgültig zu einem festen Bestandteil der Elektronikindustrie geworden sind. Die Wichtigkeit dieser Bauteile mit Abmessungen von einigen wenigen Mikrometern hat zur Entwicklung von neuen Werkzeugsystemen und modernen Techniken für ihre automatisierte Präzisionsfertigung geführt. Die Partner des MACHMINI-Projekts haben ihre Forschungsbemühungen anfänglich auf die Bestimmung der Eigenschaften der plastischen Verformung von Materialien für Mikrobauteile konzentriert. Diese Materialien spielen bei der erfolgreichen Entwicklung und Herstellung dieser Bauteile eine wichtige Rolle. Modelle des Materialgefüges, in denen die Korngröße sowie Oberflächeneffekte berücksichtigt werden, die hier stärker ausgeprägt sind als bei herkömmlichen Materialien, haben die Verbesserung von bestehenden Fertigungsverfahren ermöglicht. Wissenschaftler der University of Strathclyde (Großbritannien) haben an der Entwicklung eines Werkzeugsystems zur inkrementellen Blechumformung gearbeitet. Im Gegensatz zu anderen Werkzeugsystemen, die auf statischen oder semistatischen Techniken basieren, beruht das Ultrasonic Impact Microforming (UIM) auf dem Einsatz eines Ultraschallgenerators. Die von diesem Ultraschallgenerator erzeugten Impulse werden an einen Ultraschallwandler weitergeleitet, der das Umformwerkzeug des UIM-Werkzeugsystems anregt. Durch diesen Aufbau ist es mit dem UIM-Werkzeugsystem möglich, eine Vielzahl von Mikroumformprozessen durchzuführen, von der Herstellung eines vorher definierten Musters unterschiedlicher Tiefen bis hin zur Herstellung von Ziehteilen. Ein Prototyp des UIM-Werkzeugsystems wurde entwickelt und an die Industrie zur Bewertung seiner Leistungsfähigkeit ausgeliefert.

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