Prozesssicheres Mikrobohren unter 0,05 mm

Platinen, Gehäuse, Probenträger, Führungsnadeln, Stativgelenke: Exakte Mikrobohrungen sind für eine Vielzahl an Komponenten für Geräte und Vorrichtungen in der physikalischen Forschung erforderlich.

Am Department Physik (D-PHYS) der ETH Zürich untersuchen Forscher pyhsikalische Vorgänge an unterschiedlichen kleinsten Strukturen. Sie suchen bisher unbekannte Effekte unter anderem in der Quantenmechanik und im Elektromagnetismus. Diese können beispielsweise dazu beitragen, Laser-Lichtquellen mit wesentlich höherer Energiedichte und besserer Fokussierung zu entwickeln oder höhere Speicher- und Rechenkapazitäten mit innovativen, elektromechanischen Bausteinen zu verwirklichen. Ebenso tragen die Forschungen dazu bei, Vorgänge in der Natur besser zu verstehen, um daraus Analogien für technische Prozesse abzuleiten.

Für ihre Forschungsarbeit an atomaren und subatomaren Bausteinen der Materie benötigen die Physiker allerdings sehr ausgeklügelte Vorrichtungen und Laborgeräte. So haben beispielsweise Probenträger, Kreuztische zum Positionieren, fokussierbare Optiken und einstellbare Blenden meist Abmessungen im Bereich weniger zehntel bis einige Millimeter. Konzipiert und verwirklicht werden diese in Zürich vom Ingenieurbüro, der zentralen Werkstatt, der Labortechnik und der Informatik. Häufig sind dabei Bohrungen, Gewinde und Nuten kleiner zehntel und sogar hundertstel Millimeter zu fertigen. Wie in der industrieellen Fertigung müssen die Mitarbeiter der Fachwerkstatt hohe Genauigkeiten einhalten und die Bauteile innerhalb vorgegebener Fristen auf den vorhandenen Maschinen herstellen.

Als Standard verfügbar: VHM-Mikrobohrer von Sphinx ab 0,03 mm Durchmesser mit exakt geschliffenen Schneiden.

Genau und prozesssicher

Die Fertigungsspezialisten am ETH Zürich können nun Mikrobohrungen bis zu 0,03 mm Durchmesser mit den neuen VHM-Mikrobohrern der Sphinx Werkzeuge AG fertigen. Die neuen Werkzeuge produziert Sphinx ab sofort in Serie. In Zusammenarbeit mit den Fachkräften am D-PHYS haben die Schweizer Werkzeugspezialisten nun praxisgerechte Technologiedaten beim Bearbeiten der unterschiedlichsten Werkstoffe erarbeitet um prozesssicheres Mikrobohren unter 0,05 mm zu ermöglichen.

Im Unterschied zum ehemals unumgänglichen Erodieren von Bohrungen kleiner 0,05 mm Durchmesser erübrigt sich mit den Sphinx-Mikrobohren ein Umspannen der Werkstücke. Somit können die geforderten Genauigkeiten besser eingehalten werden. Sogar nach über zehn Bohrungen mit Bohrtiefen bis 10 x D arbeiten die VHM-Mikrobohrer noch ohne Einbussen an Genauigkeit und Rundlauf. Zuvor ließen sich Bohrungen nur bis etwa 0,05 mm Durchmesser spanend fertigen. Für kleinere Durchmesser gab es keine für die Werkstattpraxis tauglichen Werkzeuge.