Präzisionsüberwachung & Messtechnik

Der Trend zur Miniaturisierung zieht sich durch alle Branchen; immer kleinere Produktgrößen stellen die Automatisierungstechnik jedoch vor Herausforderungen, z.B. wenn es gilt, Lötpasten, Klebstoffe, Schmier-, Verguss- oder Dichtmittel gezielt und genau dosiert aufzubringen. Die Dosierung nach Volumen hat sich dabei in der Praxis als die einfachste und flexibelste Methode bewährt, denn die zu fördernde Substanz muss dabei „nur“ durch gleichmäßig fördernde Pumpen zur Dosierspitze hin bewegt werden.

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In allen Industriebereichen werden die Produktlebenszyklen kürzer. Immer schneller erscheinen neue Produkte auf dem Markt. Im Automobilsektor zeigt sich dieser Trend besonders deutlich. Waren es vor einiger Zeit noch sieben bis acht Jahre, bis ein Fahrzeug zur Serienreife entwickelt wurde, so sind es heute gerade mal noch zweieinhalb bis drei Jahre. Dies stellt hohe Anforderungen an die Entwicklungsteams. Fahrzeugfunktionen, wie das häufige Öffnen und Schließen der Tür, müssen schnell und präzise getestet und die Ergebnisse ausgewertet werden, um eventuelle Optimierungen kurzfristig anstoßen zu können.

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Stellen Sie sich einen Balken vor, der von Zürich nach Tokio reicht, über rund 10.000 Kilometer. In Tokio schiebt nun jemand ein Blatt Papier darunter. Das Seismometer, das auf dem Zürcher Balkenende steht, schlägt daraufhin aus und zeigt die minimale Änderung im Neigungswinkel exakt an. Diese unglaubliche Präzision erreichen Geräte der Schweizer Firma Streckeisen, deren Name in Fachkreisen als Synonym für Hochleistungsseismometer gilt. Vier Motoren von FAULHABER tragen dazu bei, dass die hochempfindlichen Sensoren ihre Arbeit zuverlässig ausführen können.

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Von Consumer-Elektronik über Anlagensteuerung und Kfz-Technik bis hin zu Luft- und Raumfahrt ist die Elektronik heute in vielen Bereichen unverzichtbar. Sie ersetzt zunehmend mechanische Bau­­teile, eliminiert Verschleiß und verlängert so die Lebensdauer. Was dabei gerne vergessen wird – auch die Elektronik unterliegt den Gesetzen der Mechanik.

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Hohe elektrische Spannungen werden für viele Anwendungen benötigt, bergen aber immer ein Gefahrenpotential. So können statische Entladungen und hohe Feldstärken moderne elektronische Bauteile leicht zerstören. Bei einer Entladung mit Funkenbildung kann es bei entzündlichen Dämpfen zur Explosion kommen. Daher ist in vielen Bereichen eine Abschirmung oder Erdung vorgeschrieben. Andererseits arbeitet moderne Technik aber auch mit elektrostatischer Aufladung wie z. B. bei Laserkopierern, beim elektrostatischen Lackauftrag oder der Rauchgasreinigung.

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Moderne Technik kann auf Kabel nicht verzichten. Für praktisch alle Anwendungen sind sie zur Übertragung der elektrischen Energie ein essentieller Bestandteil. Eine Isolierhülle aus Kunststoff schützt die leitende Kupferseele und verhindert Kurzschlüsse bei externen Berührungen. So vielfältig wie die Kabelausführungen, so variantenreich sind auch die Isolierhüllen.

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Bei Bauteilen, die aus elastischen Polymeren gefertigt sind, ist die Härte des Werkstoffes eine wichtige Produkteigenschaft. Eine Messmethode dazu ist die sogenannte Shore-A-Härtemessung, bei der ein Prüfkörper auf den Werkstoff gedrückt wird. Je kleiner die verwendete Prüfnadel, umso besser lassen sich kleine und kleinste Artikel vermessen.

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Gerade bei kleinen und kleinsten Bauteilen mit entsprechend filigraner Lagerung ist präziser Rundlauf für die Lebensdauer ein nicht zu unterschätzender Faktor. Denn je höher die Drehzahl und das nichtsymmetrische Gewicht, desto größer werden auch die auftretenden Kräfte. Dies führt neben Vibra­tionen zu einer erhöhten Lagerbelastung und damit zu vorzeitigem Verschleiß.

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Klein ist "in". In der Automatisierung stellt sich daher durch zunehmende Miniaturisierung immer häufiger die Frage nach optimaler Dosierung kleinster Mengen. Ob in der Elektronik oder Mikromechanik: Lötpasten, Klebstoffe, Schmier-, Verguss- und Dichtmittel müssen gezielt, wohldosiert, klecker- und tropffrei an ihren Bestimmungsort gebracht werden.

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Bei allem Fortschritt der Elektronik sind gerade im anspruchsvollen Maschinen- und Anlagenbau mechanische Messgeräte unverzichtbar. Um immer exakte Messwerte zu garantieren, müssen die Geräte in bestimmten Zeitabständen überprüft und gegebenenfalls neu kalibriert werden.       
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Schüttgüter sind mehr oder weniger fein gepulverte Feststoffe mit einer gewissen Fließ­fähigkeit, die in vielen Bereichen der Technik gelagert und umgeschlagen werden. Ihre Eigenschaft allerdings auch in Ruhe geneigte Oberflächen auszubilden oder sich im Laufe der Zeit verfestigen, was zu Brücken- oder Schachtbildung führen kann, erschwert einerseits den (homogenen) Austrag aus dem Silo, andererseits kann eine zusammenbrechende Brücke im Silo sogar zur Zerstörung des Behälters führen. Um Silos oder Rohrleitungen entsprechend auslegen zu können, ist der Konstrukteur deshalb auf fundierte Daten hinsichtlich der Fließfähigkeit der jeweiligen Schüttgüter angewiesen.

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Zweifellos lässt sich der Erfolgskurs der Digitalfotografie nicht mehr aufhalten. Doch gibt es noch immer spezielle Einsatzgebiete für die Fotografie, beispielsweise das Erstellen von Luftaufnahmen zu Vermessungszwecken, wo nach wie vor Kameras mit Filmen zum Einsatz kommen. Diese speziellen, oft zwei Zentner schweren Geräte sind viel zu wertvoll, als dass man sie von heute auf morgen einfach ersetzen könnte. Um in diesem Bereich trotzdem nicht auf digitales Bildmaterial verzichten zu müssen, digitalisieren hochwertige Scanner die Filme. Dabei werden Genauigkeiten und Auflösungen im Mikrometerbereich gefordert.

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