Offizielle Bezeichnung:[gelöscht]
Postanschrift:[gelöscht]
Ort: Kaiserslautern
NUTS-Code: DEB32 Kaiserslautern, Kreisfreie Stadt
Postleitzahl: 67663
Land: Deutschland
Kontaktstelle(n):[gelöscht]
E-Mail: [gelöscht]
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Internet-Adresse(n):
Hauptadresse: www.uni-kl.de

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Einrichtung des öffentlichen Rechts

Bildung

LPME Nano-Fräszentrum

Referenznummer der Bekanntmachung: 2022-TUK-1252

Lieferauftrag

Geplante Direktvergabe nach erfolgter Ex-Ante Bekanntmachung eines fabrikneuen Nano-Fräszentrums (Nanotech 650FG V2) frühestens am 27.05.2022 bei Firma Moore Nanotechnology Systems LLC, Swanzey, NH 03446, USA.

Aufteilung des Auftrags in Lose: nein

NUTS-Code: DEB32 Kaiserslautern, Kreisfreie Stadt

Hauptort der Ausführung:

Technische Universität Kaiserslautern Gottlieb-Daimler-Straße 74, Geb. LPME 74 67663 Kaiserslautern

Mikrokomponenten, hochgenau hergestellte Komponenten und funktionalisierte Oberflächen werden in zunehmendem Maße nachgefragt, um möglichst viele Funktionen in einem kompakten System integrieren zu können und die Funktionserfüllung der Komponenten in der Anwendung zu verbessern. Die spanende Bearbeitung eignet sich hervorragend dazu, Oberflächen durch Mikrostrukturen bis zu einer minimalen Größe von wenigen Mikrometern zu funktionalisieren und Komponenten ultrapräzise herzustellen. Im "Laboratory for Ultra-Precision and Micro Engineering (LPME)" wird untersucht, wie Mikrostrukturen, Mikrokomponenten und hochgenaue Oberflächen durch Fräsen, Drehen, Hobeln und Schleifen in einer gegenüber dem Stand der Technik signifikant verbesserten Genauigkeit prozesssicher hergestellt werden können. Betrachtet werden auch Kombinationen aus unterschiedlichen spanenden Verfahren wie Hobeln und Schleifen, um sowohl geometrisch anspruchsvolle Komponenten als auch geometrisch vielfältige Strukturen mit hohen Oberflächenqualitäten herstellen zu können. Die Kinematik des Hobelns wird auch für Orthogonalschnitt-Untersuchungen genutzt. Dabei ist es das Ziel, die Spanbildung beim Mikrospanen zu verstehen. Für die Mikrostrukturierung von Oberflächen und für die Ultrapräzisionsbearbeitung werden weiter möglichst verschleißarme Werkzeuge benötigt. Eine Möglichkeit den Verschleiß zu reduzieren und gleichzeitig das Bearbeitungsergebnis zu verbessern, ist die Kühlschmierung des Prozesses. Deshalb sollen auch geeignete Kühlschmierstrategien für das Mikrospanen entwickelt werden, wobei vorwiegend Minimalmengenschmierungen untersucht werden. Zur Durchführung dieser Untersuchungen wird in LPME das zu beschaffende Nano-Fräszentrum eingesetzt, mit welchem alle Prozesse einzeln und in Kombination sowie unter Einsatz von Kühlschmierstoffen analysiert werden können.

Anforderungen an das Nano-Fräszentrum:

Mögliche spanende Operationen: Fräsen, Schleifen, Hobeln, Drehen

Kühlschmierung: Umsetzbarkeit Minimalmengenschmierung, Umsetzbarkeit Kühlschmierung (gewünscht), min. 2 Zuführdüsen

Modularität: einfache Erweiterung von inline Vermessungs- und Korrekturmöglichkeiten sowie Anzahl möglicher Operationen (gewünscht)

Aufstellfläche (ohne Peripherie): max. 2.390 × 2.090mm

Maschinengewicht (ohne Peripherie): max. 4t

Werkzeugeinmessung: optisch, bis zu einer minimalen Werkzeuggröße von 50µm

Einsetzbarer Werkzeugdurchmesser (Fräsen, Schleifen): bis zu 10mm

Temperierungseinheit: Temperaturkonstanz in Maschineninnenraum ? +/-0,1K

Software zur Anlagensteuerung: zeitlich unbeschränkte Lizenz, Generierung CAD-CAM Daten für alle genannten Operationen und 5-Achs-Betrieb der Maschine, Achsenkompensation, wenn Werkzeugspitze nicht im Rotationszentrum der Rotationsachse liegt, Möglichkeit zur modularen Erweiterung der Software

Achsanzahl: 5

Verfahrweg Translationsachsen:

X und Y: min. 300mm, Z (vertikale Achse): min. 150mm

Verfahrweg Schwenkachse (B) und Rotationsachse (C):

unbegrenzt (360°)

Achsauflösung Translationsachsen: X, Y, und Z: <= 20pm

Achsauflösung Rotationsachsen:

B und C: <= 0,025arcsec

Geradheit Translationsachsen (über gesamten Verfahrweg):

X und Y: <= 0,3µm, Z (vertikale Achse): <= 0,6µm

Geschwindigkeit Translationsachsen: X, Y und Z: bis zu min. 1.600mm/min

Geschwindigkeit Rotationsachsen: B: bis zu 40min-1, C: bis zu 2.500min-1

Drehzahl Werkstückspindel: bis zu min. 10.000min-1

Drehzahl Arbeitsspindel: bis zu min. 60.000min-1

Rundlaufabweichung Werkstückspindel: <= 20nm

System Arbeitsspindel-Werkzeug:

Rundlaufabweichung <= 50nm, Möglichkeit zum präzisen ausbalancieren über gesamten Drehzahlbereich

11/05/2022

Der Auftrag fällt unter das Beschaffungsübereinkommen: ja

Begründung für die Wahl des Nano-Fräszentrums:

Das Bearbeitungszentrum 650FG V2 der Firma Nanotech erfüllt als einziges die Anforderungen des Lastenhefts umfassend und übertrifft diese zum Teil sogar. Die 650FG V2 ist deshalb die wirtschaftlichste und für die geplante Forschung am besten geeignete Maschine.

Bekanntmachungs-ID: CXP4YEWR8RL

11/05/2022