Berührungsloser Vorschub von metallischen Folien in der Mikrostanztechnik

Motivation

Aktuell werden in der Mikrostanztechnik Walzenvorschübe zum Transport metallischer Folien in automatisierten Systemen verwendet. Die Walzen werden mit so hoher Kraft an die Folien gepresst, dass ein kraftschlüssiger, schlupffreier Kontakt hergestellt wird. Aufgrund der hohen Flächenpressung kann die Qualität der Materialoberfläche beeinträchtigt werden. Zudem kann eine plastische Verformung des Materials erfolgen. Eine Verringerung der Anpresskraft zieht zwangsläufig eine Verringerung der erreichbaren Dynamik nach sich, da sonst Schlupf entstehen kann. Dies resultiert in einer verringerten Ausbringungsrate.

Ziel und Lösungsschritte

Im beantragten Forschungshaben soll die Eignung eines neuen berührungslosen Prinzips zum Vorschub dünner metallischer Folien erforscht werden. Dieses basiert auf der Wirkweise eines asynchronen Linearmotors. Die Vorschubkraft wird hierbei durch die berührungslose Aufbringung einer Lorentzkraft mittels einer elektromagnetischen Wanderwelle im Material erzeugt, wodurch die oben genannten Nachteile eliminiert werden. Das Prinzip wird in einem Finite-Elemente Modell abgebildet und untersucht. Mithilfe eines Demonstrators wird das Modell validiert. Das System wird zudem in einer an einer Umformpresse eingesetzt, um exemplarische Schneidversuche durchzuführen.