Entwicklung einer mechatronischen Vorrichtung zur Ausrichtung optoelektronischer Komponenten in Spritzgusswerkzeugen

  • Optoelektronische Bauteile bestehen aus einer elektronischen und einer optischen Komponente, welche überwiegend einzeln gefertigt und anschließend montiert werden. Zur Qualitätssteigerung und Kostenreduzierung wird derzeit ein Fertigungsverfahren entwickelt, indem die elektronischen Komponenten direkt mit dem optischen Linsenmaterial umgossen werden. Um eine hohe Genauigkeit zwischen den Komponenten zu erhalten, wird eine Mikropositioniervorrichtung entwickelt, welche im Spritzgusswerkzeug direkt integriert ist. Inhalt dieser Arbeit ist die Konzeptionierung dieser Vorrichtung. Zur Realisierung der hohen Genauigkeitsanforderungen werden Piezoaktoren und nachgiebige Mechanismen eingesetzt. Diese werden anfangs bezüglich ihrer hauptsächlichen Eigenschaften betrachtet. Im Anschluss wird eine Übersicht zu den Auslegungsmethodiken nachgiebiger Mechanismen ausgearbeitet. Außerdem werden die besonderen Anforderungen für einen Einsatz in einem Spritzgusswerkzeug aufgestellt. Anschließend folgen Konzepte, welche zum einen die Bewegungsaufgabe erfüllen und zum anderen eine Beeinflussung der Vorrichtung durch die Prozesseinflüsse verhindern. Ebenfalls wird ein Vergleich möglicher Bewegungsübersetzungen mit anschließender Parameterstudie durchgeführt. Im nächsten Schritt werden die entwickelten Konzepte konstruktiv umgesetzt und anschließend hinsichtlich ihrer Eigenschaften analysiert. Ergebnis ist ein gestaltetes Konzept zur Mikropositionierung in einem Spritzgusswerkzeug. Diese Arbeit umfasst dabei nicht die konkrete Ausarbeitung der Konstruktion und die Entwicklung des Steuerungskonzepts.

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Metadaten
Author:Stephan Perz
Advisor:Carsten KellerGND
Document Type:Diploma Thesis
Language:German
Name:Fraunhofer IWU
Reichenhainer Str. 88, 09126 Chemnitz
Year of first Publication:2019
Publishing Institution:Westsächsische Hochschule Zwickau
Tag:Ausrichtung; Optoelektronik; Spritzgießen; Vorrichtung
Page Number:111 Seiten, 68 Abb., 19 Tab., 32 Lit.
Faculty:Westsächsische Hochschule Zwickau / Automobil- und Maschinenbau
Release Date:2019/09/30