DAS PROBLEM
Beim nächsten Schritt zu mehr Fertigungsgenauigkeit auf einer Maschine, bei der Steifigkeit, Dämpfung und Abbe-Fehler auf ein Minimum reduziert wurden, bleiben oft thermische Effekte dominant und verhindern die gewünschte Verbesserung der Produktspezifikation. Bei der Verwendung von Standard-Kühlsystemen zur Temperaturregelung ist die Ein/Aus-Regelung des Systems oft auf der Oberfläche von Präzisionsoptiken ablesbar. Einige Flüssigkeitskühler verlangen eine Regelung von ±0,1 °C, aber um einen Formfehler im Submikrometerbereich über die Oberfläche einer Optik zu erreichen, kann es erforderlich sein, mit einem Ziel von ±0,01 °C noch weiter zu gehen.
DIE LÖSUNG
Es wurde eine kleine thermische Steuereinheit entwickelt, die in bestehende Flüssigkeitsregelkreise der Maschine nachgerüstet werden kann. Nimmt man die Standard-Temperaturregelungsfähigkeit eines normalen Kühlersystems, beispielsweise ±0,1 °C, wird die Abweichung der Flüssigkeitstemperatur weiter korrigiert und geglättet, um Hysterese und Gesamtschwankungen zu reduzieren. Eine CFD-Strömungssimulation wurde durchgeführt, um einen optimalen Fluss und eine gründliche Durchmischung der Flüssigkeiten zu erreichen, und somit gleichmäßige Temperaturen in allen Kreisläufen zu gewährleisten.
DAS ERGEBNIS
- Mehrere Kreisläufe auf unter ±0,01 °C geregelt, einschließlich Motorkühlung, Hydrostatiköl und Prozess-Kühlschmierstoff
- Formfehler im Submikrometerbereich über die geschliffene Bauteiloberflächen: Kein korrigierendes Formpolieren erforderlich
- Skalierbare Lösung für größere Maschinen und Flüssigkeitsmengen
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