Direkt-LIGA-NiFe-Zahnräder mit extremen Aspektverhältnissen für Micro Harmonic Drive(R) Getriebe

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Für Mikrosysteme kompakter transportabler Geräte neuester Generation, die mit hoher Effizienz für hochgenaue Anwendungen eingesetzt werden und mit minimalem Materialaufwand hergestellt werden können, besteht wachsender Bedarf. So sind Mikromotoren mit Außendurchmessern von nur einigen Millimetern schon auf dem Markt. Allerdings werden in vielen praktischen Anwendungen Untersetzungsgetriebe benötigt, mit denen sich das Drehmoment bei geringen Verlusten steigern lässt. Aktuell verfügbare Mikromotoren erzeugen ihr maximales Drehmoment bei hohen Geschwindigkeiten, wodurch große Untersetzungen erforderlich sind. Viele neue Applikationen basieren zudem auf hoher Positioniergenauigkeit und exakter Steuerung. Im Rahmen eines vom BMBF geförderten Projektes wurde ein Direkt-LIGA-Verfahren für Mikrokomponenten weiterentwickelt, mit denen die technischen Präzisionsanforderungen bei gleichzeitiger Beachtung wirtschaftlicher Aspekte in der Fertigung erfüllt werden können. In dem vorliegenden Beitrag wird das oben genannte Direkt-LIGA-Verfahren vorgestellt und die Vorteile dieses Verfahrens für die Fertigung von Mikrozahnrädern mit extremen Aspektverhältnissen anhand von Micro Harmonic Drive(R) Getrieben, der Fa. Micromotion GmbH eindrucksvoll demonstriert. Im Anschluss werden an zwei Beispielen die außergewöhnlichen Einsatzmöglichkeiten der Mikrogetriebe in Mikroantriebssystemen gezeigt.