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Antreiben & Bewegen

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Die Grenzen der Mikroantriebe

Text: Thomas Bertolini, Faulhaber Foto: Faulhaber
Alles wird immer kleiner, auch in der Antriebstechnik. Doch kann ein Miniantrieb überhaupt eine Last bewegen? Diese Frage beantwortet Dr. Thomas Bertolini, aus der Geschäftsführung bei Faulhaber, und gibt einen Ausblick auf die Zukunft der Mikroaktorik.

Mikroantriebe mit kompakten mechanischen Abmessungen lassen sich heute stabil reproduzierbar herstellen. Machbar ist damit heute beeindruckend viel. Doch Machbarkeit und Einsatz in der industriellen Praxis sind unterschiedliche Dinge. Antriebe mit den Abmessungen von etwa 1mm und weniger erzeugen naturgemäß nur äußerst geringe Drehmomente und Kräfte. Diese sind oft so gering, dass es bereits schwierig ist die eigenen inneren Reibkräfte und -momente zu überwinden. Geschweige denn eine Last entlang einer bestimmten Bahn zu bewegen. Bei mikromechanisch hergestellten Antrieben im Durchmesserbereich 2 bis 5mm werden dagegen bereits ausreichend hohe Kräfte und Drehmomente erzielt, mit denen sich reale Antriebsaufgaben bewältigen lassen. Industrielle Einsatzbereiche finden sich momentan vorrangig bei Medizingeräten für die minimalinvasive Chirurgie und Diagnosewerkzeuge die im menschlichen Körper eingesetzt werden. Aber auch in der Optik werden Kleinstantriebe eingesetzt, etwa in einem Mini-Beamer. Um diese Antriebe weiter zu Verbreiten und gezielt weiterzuentwickeln sind Anwendungen notwendig, die nur mit einem mechanisch sehr kleinen Antrieb realisierbar sind. Aber hier begegnet man anderen Stolpersteinen: Kunden müssen erst lernen damit umzugehen. Beginnend bei einer anderen Messtechnik erfordert der Umgang mit Mikroaktoren viel höhere Reinheitsanforderungen an die Umgebung als bei Antrieben mit konventionellen Abmessungen. Eine höhere Qualifikation von Mitarbeitern und ein besonderer Umgang in der Wareneingangsprüfung ist ebenfalls notwendig. Aus meiner Sicht werden Kleinstantriebe im Durchmesserbereich 2 bis 5mm in den nächsten fünf Jahren in vielen Anwendungen eingesetzt, den Einsatz noch kleinerer Antriebe im industriellen Bereich sehe ich derzeit jedoch nicht. Somit wird sich der Markt für Mikroaktoren insgesamt verzögert entwickeln. Das vor vielen Jahren prognostizierte hohe Umsatzpotential kann aber durchaus erreicht werden. Die Verbreitung von Mikroaktoren ist interessanterweise keine Frage der Technik - man kann heute bereits mehr als man braucht - es ist in der Tat eine Frage der Einsetzbarkeit.

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