Die Fertigung von CDs, DVDs und Blue-Ray-Discs sowie die im- mer höheren Bestückungsdichten von integrierten Halbleitern zählen zu den anspruchsvollen Produktionstechniken.
Ähn- liches gilt für neuartige Beschichtungen von Werkzeugen und Automobilbauteilen.
Waren es bislang vor allem Reinraumanfor- derungen prägend, so entwickeln sich die Fertigungsprozesse für die Hochtechnologie inzwischen weiter.
Die Bestrebungen gehen in Richtung Ultrahochvakuum – etwa für Abscheide- Technologien oder in Richtung Tieftemperaturtechnik unter anderem zur Nutzung von supraleitenden Materialien für Mes- sungen und Grundlagenuntersuchungen.
Einige dieser Aufgaben werden von Harmonic Drive erfolg- reich bedient – mit besonderen Getrieben, die auf eine Fett- oder Ölschmierung verzichten.
Flüssigschmierstoffe haben bei sehr niedrigen Temperaturen (-100°C bis -270°C) den Nachteil, dass sie eine sehr hohe Viskosität erreichen oder gar komplett verfes- tigen.
Im Vakuum zeigen die meisten dieser Schmierstoffe ein sehr ungeliebtes Verhalten: Das Ausgasen von Komponenten, die das Vakuum verschmutzen.
Wenn man auf Flüssigschmierung angewiesen ist, bleibt keine Alternative zu einem vakuum- tauglichen Schmierstoff beziehungsweise einem Sperrluftan- schluß, der kontinuierlich über den Antrieb absaugt und eine Kontamination der eigentlichen Kammer verhindert.
Reichen diese Maßnahmen nicht aus, ist man gezwungen auf ein anderes Schmierstoffkonzept zu wechseln: Die Trockenschmierung.
Hier werden auf den Kontaktflächen besondere Beschichtungen auf- gebracht, die ein Fressen und den vorzeitigen Verschleiß der Flächen vermeiden.
Zwei Klassen von Schmierstoffen unterscheidet man hier: „Weiche“ Schmierstoffe, die über ein Gleiten von wenig miteinander verbunde- nen Schichten eine entsprechende Bewegung erlauben.
Graphit, Blei oder auch MoS2 sind typische Vertreter dieser Familie.
Die andere Gruppe geht den entgegengesetzten Weg: Über die Be- schichtung mit superharten Schichten werden der Verschleiß soweit wie möglich verhindert und eine entsprechende Lebens- dauer erreicht.
Diamantartige Kohlenstoffschichten (Diamond- like Carbon/ DLC) sind ein Beispiel für diese Schichten.
Für beide Typen gilt, dass die Beschichtung als einer der letzten Fertigungsschritte vorgenommen werden muss, um Beschä- digungen zu vermeiden.
Um eine gleichmäßige Beschichtung komplexer Zahngeometrien sicher zu stellen ist man allerdings in Prozesstemperatur und Schichtdicken eingeschränkt.
Mit beiden Beschichtungsarten wurden in den letzten Jahren bei der Harmonic Drive AG verschiedene Versuche und Tests gefahren.
Zunächst unter atmosphärischen Bedingungen, zu- nehmend aber auch im Vakuum.
Ein starker Antreiber ist hier die Raumfahrt.
Generell verhalten sich die Schichten unter Vakuum deutlich anders, da die in der normalen Atmosphäre vorhandene Feuchtigkeit mit zum Schmiersystem an den Kontaktflächen beiträgt.
Was in Luft funktioniert, funktioniert nicht unbedingt unter Vakuum, das gilt auch umgekehrt: Gerade MoS2 reagiert sehr empfindlich auf Feuchtigkeit.
Beide Beschichtungsarten können nur so gut funktionieren, wie es die Haftung auf dem Trägermaterial zulässt – was eine der größten Herausforde- rungen darstellt.
Nach anfänglichen Schwierigkeiten, insbe- sondere bei der Haftung auf hochfesten Edelstählen, werden in- zwischen durch entsprechende Vorbehandlung der Oberflächen www.scope-online.de Juni 2010 34 Antriebstechnik hh Antriebstechnische Anwendungen, bei denen unter besonderen Umgebungsbedingungen produziert und gefertigt werden muss, nehmen mehr und mehr zu.
Das heißt, dass neben der Anpassung an die Umgebung auch eine sehr hohe Präzision der Aktoren und Handlingwerkzeuge gefordert sind.
Eine Lösung sind hier die schmierstofffreien Getriebe von Harmonic Drive.
Trocken Trocken geschmiert geschmiert Das Unternehmen Gegründet wurde Harmonic Drive im Jahr 1970 in Langen bei Frankfurt/Main.
Die Expansion des Unter- nehmens führte dann 1988 zur Verlegung des Firmensitzes nach Limburg/Lahn.
Im Jahr 2000 wurde aus der Harmonic Drive GmbH die Harmonic Drive AG.
Das Portfolio reicht von Einbausätzen und Units, über Getriebeboxen und Planetengetriebe bis hin zu Servomotoren und -antrieben.
Hinzu kommen Sonderan- triebe sowie Antriebssysteme nach Kundenwunsch.
