Staab, Matthias (2006)
Entwicklung einer Schleudereinheit zur Herstellung von elektrostatischen Polymeraktoren.
Technische Universität Darmstadt
Studienarbeit, Bibliographie
Kurzbeschreibung (Abstract)
Zusammenfassung:
Thema dieser Arbeit ist die Entwicklung einer Schleudereinheit zur Herstellung von dünnen Elastomerfilmen für elektrostatische Polymeraktoren. Mit Hilfe dieser Einheit sollen Durchmesser von 40 mm, 75 mm und 100 mm bei minimalen Schichtdicken von 5 µm auf Schleudertellern fertigbar sein. Um einem modularen Konzept gerecht zu werden, wird die Schleudereinheit linear auf einem Schienensystem mit zehn möglichen Stationen verfahren. Die Umsetzung der linearen Bewegung erfolgt durch eine von einem Schrittmotor angetriebenen Trapezgewindespindel. Auf diese Weise können entlang der Schienen bis zu zehn Prozessstationen aufgebaut werden.
Zunächst werden durch eigene Vorversuche die Anforderungen an den Antrieb der Schleudereinheit zur Herstellung der gewünschten Elastomerfilme ermittelt. Zum Einsatz kommt eine Sonderanfertigung eines permanenterregten Synchronmotors mit einer Maximaldrehzahl von 15000 rpm und einem Nenndrehmoment von 0,5 Nm. Auf Grund der resultierenden hohen Energie im rotatorischen System sind besondere Schutzmaßnahmen sowohl für den Antrieb selbst als auch für den Anwender erforderlich. Mittels eines zusätzlichen Kugellagers und einer Kupplung wird der Antrieb von den axialen Kräften, die auf den Teller wirken, entkoppelt. Der Teller wird durch eine Verriegelung gegen ungewolltes Lösen gesichert. Zusätzliche Sensoren, wie beispielsweise zur Erfassung der Temperaturen und Beschleunigungen, runden das Sicherheitskonzept ab.
Gesteuert werden Schleudereinheit und Schlittenantrieb, der sich um das definierte Anfahren der zehn möglichen Positionen kümmert, von zwei eigens dafür entwickelten mikrocontrollergesteuerten 19"-Einschüben.
| Typ des Eintrags: | Studienarbeit |
|---|---|
| Erschienen: | 2006 |
| Autor(en): | Staab, Matthias |
| Art des Eintrags: | Bibliographie |
| Titel: | Entwicklung einer Schleudereinheit zur Herstellung von elektrostatischen Polymeraktoren |
| Sprache: | Deutsch |
| Referenten: | Matysek, Dipl.-Ing. Marc ; Schlaak, Prof. Dr.- Helmut Friedrich |
| Publikationsjahr: | 4 April 2006 |
| Zugehörige Links: | |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | Zusammenfassung: Thema dieser Arbeit ist die Entwicklung einer Schleudereinheit zur Herstellung von dünnen Elastomerfilmen für elektrostatische Polymeraktoren. Mit Hilfe dieser Einheit sollen Durchmesser von 40 mm, 75 mm und 100 mm bei minimalen Schichtdicken von 5 µm auf Schleudertellern fertigbar sein. Um einem modularen Konzept gerecht zu werden, wird die Schleudereinheit linear auf einem Schienensystem mit zehn möglichen Stationen verfahren. Die Umsetzung der linearen Bewegung erfolgt durch eine von einem Schrittmotor angetriebenen Trapezgewindespindel. Auf diese Weise können entlang der Schienen bis zu zehn Prozessstationen aufgebaut werden. Zunächst werden durch eigene Vorversuche die Anforderungen an den Antrieb der Schleudereinheit zur Herstellung der gewünschten Elastomerfilme ermittelt. Zum Einsatz kommt eine Sonderanfertigung eines permanenterregten Synchronmotors mit einer Maximaldrehzahl von 15000 rpm und einem Nenndrehmoment von 0,5 Nm. Auf Grund der resultierenden hohen Energie im rotatorischen System sind besondere Schutzmaßnahmen sowohl für den Antrieb selbst als auch für den Anwender erforderlich. Mittels eines zusätzlichen Kugellagers und einer Kupplung wird der Antrieb von den axialen Kräften, die auf den Teller wirken, entkoppelt. Der Teller wird durch eine Verriegelung gegen ungewolltes Lösen gesichert. Zusätzliche Sensoren, wie beispielsweise zur Erfassung der Temperaturen und Beschleunigungen, runden das Sicherheitskonzept ab. Gesteuert werden Schleudereinheit und Schlittenantrieb, der sich um das definierte Anfahren der zehn möglichen Positionen kümmert, von zwei eigens dafür entwickelten mikrocontrollergesteuerten 19"-Einschüben. |
| Freie Schlagworte: | Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Elastomer Netzwerkbeschreibung, Polymer-Stapelaktor elektrostriktiv, Schleudervorrichtung |
| ID-Nummer: | 17/24 EMKS 1598 |
| Zusätzliche Informationen: | EMK-spezifische Daten: Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate, Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 1598 Art der Arbeit: Studienarbeit Beginn Datum: 26-10-2005 Ende Datum: 04-04-2006 Querverweis: keiner Studiengang: Elektrotechnik und Informationstechnik (ETiT) Vertiefungsrichtung: Mikro- und Feinwerktechnik (MFT) Abschluss: Diplom (MFT) |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen (aufgelöst 18.12.2018) 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Mikrotechnik und Elektromechanische Systeme |
| Hinterlegungsdatum: | 31 Aug 2011 10:15 |
| Letzte Änderung: | 05 Mär 2013 09:53 |
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| Referenten: | Matysek, Dipl.-Ing. Marc ; Schlaak, Prof. Dr.- Helmut Friedrich |
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