Sonderforschungsbereich 516
Konstruktion und Fertigung aktiver Mikrosysteme

SFB 440 "Montage hybrider Mikrosysteme"

SFB 499 "Mikrourformen"

SFB 516 "Konstruktion und Fertigung aktiver Mikrosysteme"

SFB 747 "Mikrokaltumformen"

Die Technologieführerschaft in der Mikrotechnik kann einen wesentlichen Beitrag zur Stärkung der Wettbewerbsposition deutscher Unternehmen liefern. Um die Anforderungen verschiedener Einsatzgebiete bedienen und neue Produkte bzw. Funktionalitäten bereitstellen zu können, arbeiten die vier mikrotechnischen Sonderforschungsbereiche (SFB) mit anwendungsorientierter Grundlagenforschung den unterschiedlichen Herausforderungen. Finanziell gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) leisten Wissenschaftler und Techniker in mehr als 55 Teilprojekten folgende Beiträge:

Der SFB 440 "Montage hybrider Mikrosysteme" erarbeitet die montage- und fügetechnischen Grundlagen für die Herstellung von Mikrosystemen in hybrider, d. h. nicht monolithischer, Bauweise. Besonderes Augenmerk liegt auf der Entwicklung einer flexiblen Fertigung bis zu mittleren Losgrößen. Werkstoffkundliche, schweiß-, produktions-, laser-, kunststoff sowie mess- und prüftechnische Institute in Aachen bearbeiten mit ganzheitlichem Ansatz grundlegende Fragestellungen zur Handhabung und zum Fügen von Bauteilen im µm-Bereich zu einem Mikrosystem unter Berücksichtigung der produktionsspezifischen Randbedingungen.

Im Karlsruher SFB 499 "Mikrourformen" wird die gesamte Prozesskette für die urformenden Fertigungsverfahren Pulverspritzgießen und Mikrogießen von mechanisch hoch beanspruchbaren Mikrobauteilen aus Keramik und Metalllegierungen entwickelt. Um die Umsetzung der Forschungsergebnisse in die industrielle Anwendung gewährleisten zu können, wird die Produktentstehungskette von der Konstruktion und Simulation über die Prozessvorbereitung (Werkstoffe, Werkzeuge, Prototypenfertigung), die Produktionsverfahren einschließlich der Qualitätssicherung bis zur Ermittlung geometrischer, mechanischer und tribologischer Bauteileigenschaften durchdrungen.

Im SFB 516 "Konstruktion und Fertigung aktiver Mikrosysteme" aus Braunschweig und Hannover werden methoden- und bauelementbezogene Grundlagen für die Konstruktion und Fertigung aktiver Mikrosysteme untersucht. Der Konstruktionsprozess für aktive Mikrosysteme wird durch Baukastensysteme mit standardisierten Komponenten unterstützt. Grundlagen unterschiedlicher Fertigungstechnologien für aktive Mikrosysteme, angepasste Fertigungsmesstechnik und Montagetechnologien werden erarbeitet und eine präventive Qualitätssicherung integriert. Aktive Linearführungen für Mikrosysteme werden entwickelt, das Reibungs- und Verschleißverhalten untersucht sowie ein miniaturisiertes Wegmesssystem entwickelt.

Das zentrale Anliegen des SFB 747 "Mikrokaltumformen" in Bremen ist die Bereitstellung von Prozessen und Methoden für die umformtechnische Herstellung metallischer Mikrokomponenten, wobei die Werkstoffentwicklung und Bauteilprüfung mit einbezogen werden sollen. Das Ziel ist die Schaffung von Wissen zu Methoden und Prozessen für die systematische Auslegung und den prozesssicheren Einsatz von Umformprozessen zur industriellen Herstellung metallischer Mikrobauteile. Die Wissenschaftler betrachten den gesamten Produktionsprozess, wobei sie insbesondere den Umformprozess untersuchen: von der Werkstoffentwicklung über die Optimierung und das Qualitätsmanagement hin zu planerischen Aspekten der mikroumformtechnischen Fertigung.