Piezocomposite in Fertigungstechnik und Maschinenbau

Präzision, Leistungsfähigkeit, Kosteneffizienz – die Anforderungen an mechanische Antriebe in Fertigungsprozessen sind hoch. Herkömmliche Aktoren und Antriebskonzepte scheitern hier oft. Sie bieten entweder ein zu geringes Kraftpotenzial, zu wenig Dynamik oder sind schlicht und ergreifend zu teuer für einen wirtschaftlichen Einsatz. Kompromisse im Fertigungsprozess sind die Konsequenz. Das ist für Unternehmen aus dem Maschinenbau und der Fertigungstechnik ein enormes Problem, zumal auch die Ansprüche an die gefertigten Werkstücke stetig steigen. 

Die Lösung: Piezocomposite. Sie sind äußerst variabel einsetzbar und eignen sich dank ihres großen Kraftpotenzials, kurzen Ansprechzeiten und hohen Dynamik für Anwendungen, die sowohl sehr hohe Kräfte, als auch Präzision erfordern.  Damit machen Aktoren auf Piezocomposite-Basis viele entscheidende Prozesse im Fertigungszyklus effizienter.

Was macht Piezocomposite Aktoren so leistungsfähig?

  • Hübe von mehreren hundert µm (mit Auflösung im nm-Bereich),
  • Kräfte bis 50kN,
  • Frequenzen bis in den kHz-Bereich bei
  • Ansprechzeiten im µs-Bereich  

Die folgenden Beispiele demonstrieren anhand konkreter Anwendungsfälle die Vorteile von Piezocomposite Antriebslösungen.

Sie haben eine Frage oder eine konkrete Problemstellung? Unsere unterstützen Sie gern. Kontaktieren Sie uns einfach unter info@piezojena.com oder rufen Sie uns unter +49(0)3641 66880 an.

Piezocomposite im Maschinenbau und der Fertigunstechnik

Piezocomposite Aktoren im Maschinenbau

Einsatz in Werkzeugmaschinen

Piezocomposite von piezosystem jena  kommen in Werkzeugmaschinen nicht nur als hochgenauer Positionierantrieb zum Einsatz, sie können zudem zur aktiven Schwingungsdämpfung eingesetzt werden. Hier sind die stufenlos durchstimmbaren Frequenzen und Amplituden von großem Vorteil. Die hohe Positioniergenauigkeit und die aktive Schwingungsdämpfung erlauben eine deutliche Verbesserung der Fertigungstoleranzen.

  • hochgenaue Positionierung des Werkzeugs (z.B. beim Feindrehen)
  • Kompensation von Werkzeugabnutzung
  • hochdynamische Werkzeugpositionierung (z.B. fast tool servo)
  • Schwingungsanregung des Werkzeugs (z.B. vibration cutting, vibration drilling)
  • Aktive Schwingungsdämpfung

Umformtechnik

Durch die hohe Krafterzeugung und Belastbarkeit, von Piezocomposite-Aktoren können diese in diversen Umformtechniken wie zum Beispiel zur Unterstützung von Walzprozessen eingesetzt werden. Beispielsweise trägt die Genauigkeit der Aktorbewegung in Walzprozessen entscheidend zur Verbesserung der Fertigungstoleranzen bei. Die hohen Betriebsfrequenzen lassen hier zudem eine aktive Regelung der Dicke des Werkstücks bei unverändert hohen Bandgeschwindigkeiten zu.

Fügetechnik

Die Vorteile von Piezocomposite Aktoren kommen auch bei  diversen Fügeprozessen zum Tragen. So können mittels der hochgenauen Positionierung die Fügeteile akkurat zueinander ausgerichtet werden. Durch Vibrieren eines oder mehrerer Fügeteile wird der Fügeprozess erleichtert, da Reibung und Stick-Slip-Effekte verringert werden. Mit Hilfe präzise einstellbarer Kraftstöße können bei Einpressvorgängen Endpositionen im einstelligen Mikrometer-Bereich und darunter realisiert werden (Micro-Hammering). Außerdem können erzeugten Kräfte genau eingestellt und gehalten werden, was für Klebeprozesse nicht unerheblich ist.

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