Precisiebeurs 2016: wat is er nodig voor micro- en nanometer precisie?

Micro- en nanometers: daar draait het deze week op de Precisiebeurs 2016 weer om. De internationale hightech industrie legt voor de toeleveranciers de lat steeds hoger. Tegelijkertijd blijft er druk op prijzen. Die combinatie kun je als toeleverancier alleen bieden met volledige procesbeheersing en innovatieve technieken.

Lasertechnologie: meer flexibiliteit, lagere kosten

Een van de innovatieve technieken die dit jaar op de Precisiebeurs getoond worden, is het bewerken van zowel keramiek als metalen met de laser. Lasertechnologie laat toe om zeer nauwkeurig materialen te bewerken die tot voor kort moeilijk of niet bewerkbaar waren. ECN toont in Veldhoven een ultrakorte puls laserinstallatie, die pulsduren kent van nanoseconden tot zelfs picoseconden. De golflengtes variëren van 10 micrometer tot 343 nanometer. Juist de combinatie van een andere golflengte en andere pulsduur verandert het karakter van de ECN laserinstallatie en daarmee de inzetbaarheid.

ECN maakt 50 µm kleine braamvrije gaten in molybdeen

“We kunnen er dunne laagjes van 80 nanometer mee weghalen. Dat is duizend keer kleiner dan een haar. We kunnen er gaatjes mee in een haar maken of in een luciferkop, zonder dat die ontbrandt. Het gaat zo snel dat het materiaal zelf het bij wijze van spreken niet doorheeft,” zegt Martijn de Keijzer, de expert voor toepassing van lasers bij ECN. Toepassingen zijn bijvoorbeeld te vinden in de dunne-film zonnecellen; horlogeindustrie voor de bewerking van keramische horlogekasten, medische apparatuur waarvan het oppervlak waterafstotend gemaakt wordt. Een andere toepassing is het snijden van 50 micrometer grote braamvrije gaatjes in een molybdeen folie. Bij keramische walsrollen in de kartonindustrie kan de laser lokaal vormen in de wals schieten, waardoor minder wisselingen nodig zijn en de kosten van de assemblagelijn dalen. Volgens De Keijzer kan de nieuwe laser concurreren met andere industriële bewerkingen zoals etsen of chemische behandeling. “Laserbewerking biedt meer flexibiliteit tegen lagere kosten,” zegt hij.

Pemmen en center draaien

Op de tweede dag van Precisiebeurs 2016 wordt ’s middags een aantal innovatieve CNC technieken gepresenteerd, die qua nauwkeurigheid en productiviteit opnieuw grenzen verleggen. Gerrit ter Hoek presenteert de mogelijkheden van precisie elektrochemisch verspanen, de technologie van PEMTec waar de vonkspecialist in investeert. Innolite, een innovatieve startup uit Aken, presenteert het center draaien van sferische componenten voor onder andere de optische industrie. De machine van Innolite is ook geschikt voor het diamantdraaien en beschikt over geïntegreerde meettechnologie. Op basis van de meetresultaten wordt er automatisch tijdens het bewerken bijgesteld om absoluut hoge nauwkeurigheden te bereiken.

3D printen van titanium koelnozzle

Dat innovatieve technologie in staat is grenzen te verleggen, laten AAE en Innogrind zien. Innogrind is een innovatief slijpbedrijf dat samen met AAE in Helmond een speciale koelnozzle ontwikkeld waarmee slijpbrand wordt voorkomen. Deze nozzle beschikt over een bijzondere geometrie, die alleen maakbaar is met 3D metaalprinten. De Innozl, zoals Innogrind het nieuwe product noemt, is ontwikkeld en geproduceerd door AAE en geprint van een hoogwaardige titaniumgrade. De twee bedrijven presenteren op donderdag hun ervaringen met het seriematig 3D printen in titanium.

Compleet verspaningsproces

Qua verspanende bewerkingen is er dit jaar ook het nodige te zien op de Precisiebeurs. De deelnemers op dit gebied tonen gezamenlijk het complete proces. GF Machining Solutions presenteert bijvoorbeeld de Mikron Mill S XXX U, een freesmachine voor de hoogste nauwkeurigheden. Deze komt onder andere door het thermisch stabiele machineconcept, de toepassing van uitsluitend lineaire motoren, de speciale Step-Tec spindels en de Smart Machining Software. Henny van Haeff van 2-S, aanbieder van koelsmeermiddelen, laat de invloed van de koelsmeermiddelen op nauwkeurigheid zien. 2-S is een van de initiatiefnemers van een breed onderzoek dat momenteel in Brainportregio wordt gedaan naar de factoren die van wezenlijke invloed zijn op het verspaningsproces.

Zonder meten bestaat er geen nauwkeurigheid

Micro- en nanometers krijgen pas betekenis als je ze daadwerkelijk kunt aantonen in meetrapporten. Qua meettechnologie heeft de Precisiebeurs de verspaning veel te bieden. Renishaw laat in Veldhoven meettechnologie zien voor het nauwkeurig 5-assig meten waarmee snelheid en het minimaliseren van dynamische fouten worden gecombineerd. VSL presenteert in het lezingenprogramma op de woensdag hoe je het nauwkeurig meten van verspaande componenten veilig kunt verschuiven van de meetkamer naar de productievloer. Aan de hand van concrete voorbeelden wordt getoond wat kan en wat de valkuilen zijn. Hexagon MI toont voor het eerst in Nederland de Global Evo, een coördinatenmeetmachine die vooral is ontwikkeld om het tactiele meetproces te versnellen. De CMM beschikt over nieuwe technologie om vibraties te verminderen. De technologie is een combinatie van hardware met software. Op meetgebied toont Carl Zeiss wat de volgende stap zal zijn als een klassieke CMM niet meer voldoende is: computer tomografie (CT). CT is een interessante meettechnologie omdat een aantal fabrikanten op basis hiervan toepassingen ontwikkelt voor het meten van 3D geprinte metalen componenten.

De Precisiebeurs vindt op woensdag 16 en donderdag 17 november plaats in Veldhoven.