Ob Augenmuskelkorrektur, neue Herzklappe oder Meniskusoperation: Kein minimalinvasiver medizinischer Eingriff wäre ohne spezialisierte Miniaturwerkzeuge denkbar. Auch in der Konsumgüter- und Autoindustrie gibt es eine rasant wachsende Nachfrage nach immer kleineren technischen Produkten.
Nicht ohne Grund ist die Mikrosystemtechnik (MST) mit einem weltweiten Marktvolumen im dreistelligen Milliardenbereich einer der wichtigen Wachstumsmärkte. Entsprechend gefragt sind neue und weiterentwickelte Technologien zum Herstellen mikrotechnischer Bauteile. Das Zerspanen, also die gezielte, präzise Materialentnahme von einem massiven Rohling, zählt dabei zu den Schlüsseltechnologien.
Herkömmliche Makrozerspanungsverfahren lassen sich allerdings nur begrenzt – beziehungsweise nur mit hohem Aufwand – an die steigenden Anforderungen der MST adaptieren. Elemente aus der Ultrapräzisionszerspanung wie hydrostatische Führungen oder aerostatisch gelagerten Spindeln machen die Maschinen sehr groß, komplex – und leider auch anfällig. Dadurch sind sie sowohl in der Anschaffung als auch im Betrieb teuer. Ein Hemmschuh für die Innovation. Denn gerade fortschrittliche kleine und mittlere Unternehmen (KMU) haben oft weder das Geld noch den Platz für derartige Fertigungsanlagen.
Kompakte, modular integrierbare Mikrofräse
Ein alternativer Ansatz kommt aus der Automatisierungstechnik: Er setzt auf Erfahrungen aus der Mikromontage. Bereits in den 1970er-Jahren gab es Prozesse für das Montieren winziger Komponenten auf engstem Raum, die nur automatisiert realisierbar waren – etwa die Glühwendelmontage in Miniaturlampen.
Dieses Wissen hat sich die Zorn Microsolution GmbH zunutze gemacht. Mit einem Team aus Maschinenbau- und Automatisierungsprofis sowie Spezialisten aus der Mikromontage hat das Unternehmen eine auf die Anforderungen von KMU abgestimmte, computergesteuerte CNC-Fräsmaschine für die Mikrozerspanung konstruiert.
Ergebnis ist die Zorn Microone – eine leicht bedienbare, kompakte Mikrofräse mit fünf Achsen, die Werkstücke mikrometergenau bearbeiten kann. Das professionelle Mikrobearbeitungszentrum benötigt lediglich 0,9 m2 (760 mm x 1100 mm) Stellfläche. Es ist modular aufgebaut und flexibel an verschiedene Applikationen anpassbar. So lässt sich beispielsweise das Bearbeitungs- vom Steuerungsmodul trennen – ideal für die Integration in eine automatisierte Produktionsanlage bei beengten Platzverhältnissen.
Die hochwertige, mechanisch wie thermisch extrem stabile Konstruktion bietet Bedienern einen zweiseitigen Zugang zum Werkstück im Bearbeitungsraum. In Kombination mit der für Sitzarbeitsplätze justierbaren Arbeitstischhöhe ist eine ergonomische Bedienung der Zorn Microone problemlos realisierbar.
Sinumerik-Steuerung für höchste Präzision
Zorn Microone basiert auf der hochgenauen Sinumerik 840D-sl-Steuerung von Siemens. Mit seinen fünf simultan steuerbaren Achsen und der bis zu 75 000 U/min schnell drehenden Hochfrequenzspindel kann das System auch komplexe Werkstücke zügig bearbeiten.
Seine kräftigen, mit präzisen Wegmesssystemen ausgestatteten Linear-Direktantriebe verfügen über erstklassige Gleichlaufeigenschaften. Ihre hohen Beschleunigungswerte ermöglichen ein zügiges Manövrieren der Werkstücke. Direktantriebe und Spindel sind wassergekühlt und permanent temperaturgeregelt – das sorgt für eine konstant hohe Präzision auch bei langen Bearbeitungszeiten.
Mithilfe direkt am Schaft eingespannter Werkzeuge hat Zorn Microsolution die bewegten Massen und damit auch die Schwingungen auf ein Minimum reduzieren können. Die Zorn Microone ist serienmäßig mit einem flinken Wechselsystem für zwölf Werkzeuge ausgerüstet – so lassen sich auch komplexe Werkstücke zügig ohne langwierige Unterbrechungen fertigen. Magazinpaletten stellen bei Bedarf weitere Werkzeuge bereit.
Ökonomisch und nachhaltig fertigen
Besonderes Augenmerk hat Zorn Microsolution auf die Nachhaltigkeit gelegt: Da die Zorn Microone geringere Massen bewegt als große CNC-Fräsmaschinen, verbraucht sie viel weniger Strom. Zudem kommt sie ohne Nasskühlung aus, wodurch weniger Chemikalien benötigt werden. Anwender profitieren somit von geringeren Energie- und Entsorgungskosten. In Kombination mit dem günstigen Anschaffungspreis und geringen Betriebskosten reduziert sich ihr Investitionsrisiko erheblich.
Mit der Zorn Microone können nun auch kleine und mittlere Unternehmen innovative Produkte auf Basis modernster Mikrozerspanungstechnologien fertigen, ihr hohes Innovationstempo halten und einen schnellen
Return-of-Investment sicherstellen.
Zorn Microsolution GmbH
www.zorn-microsolution.com
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