DC-Kleinstmotoren

Hightech in Künstlerhand

Tätowierungen sind in. Allein in Deutschland tragen heute Schätzungen zu Folge etwa fünf Millionen Menschen ein Tattoo. Die gewünschten Motive werden über Nadeln mit Tinte oder anderen Farbmitteln eingebracht. Dank moderner Kleinstmotoren sind die Maschinen, mit denen Tätowierer und Kosmetikinstitute heute arbeiten, klein, leicht und ergonomisch in der Handhabung. Die Behandelten profitieren von Präzision und Laufruhe.

Eine Tätowiermaschine funktioniert im Prinzip ähnlich wie eine Nähmaschine: Eine oder mehrere Nadeln oszillieren und punktieren dabei die Haut. Mit mehreren Tausend Stichen pro Minute gelangt die Farbe an die gewünschte Körperstelle. Ein geübter Tätowierer sticht weder zu oberflächlich noch zu tief: Ideal ist, wenn er die mittlere Hautschicht trifft. Denn bleibt er zu oberflächlich, ist das Tattoo nicht dauerhaft, sticht er zu tief, kommt es zu Blutungen, die den Verlauf der eingebrachten Farbe beeinflussen. Tätowierer müssen also ihr Handwerk beherrschen. Gleichzeitig sind sie Künstler, die eine Jahrtausende alte Tradition weiterführen; ihre Tätowiermaschinen sind das Werkzeug, mit dem sie ihre Kunst verwirklichen. Dabei sind die Anforderungen an die eingesetzte Technik hoch. Da ein großflächiges Tattoo mehrere Stunden Arbeit bedeutet, müssen die Maschinen leicht und funktionell sein, damit ein ermüdungsfreies Arbeiten möglich ist. Ein vibrationsarmer und leiser Betrieb ist dabei ebenfalls wünschenswert. Kein Wunder also, dass sich DC-Kleinstmotoren aus dem Faulhaber-Programm auch dieses eher ungewöhnliche Einsatzfeld erschlossen haben. Bei Tätowiermaschinen der jüngsten Generation, den so genannten Rotary-Maschinen, treiben sie die Nadeln an. Für den Einsatz sprechen viele Argumente: Die DC-Kleinstantriebe sind bei hoher Leistungsdichte kompakt und leicht. Im Gegensatz zu anderen DC-Antrieben ist ihr Rotor nicht auf einen Eisenkern gewickelt, sondern besteht aus einer freitragenden Kupferspule. Dieser als Glockenanker bezeichnete Rotor wiegt wenig und überzeugt durch geringes Trägheitsmoment und rastmomentfreien Lauf. Dadurch bieten die Motoren hohe Dynamik und präzisen Gleichlauf. Dank ihrer linearen Charakteristik lassen sie sich einfach regeln. Da sie nur wenig Bauraum benötigen, ist die Integration in den sehr kompakten Tätowiermaschinen gut realisierbar.

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Im Prinzip bestehen die Rotary-Maschinen aus einem gewinkelten Handstück und dem auswechselbaren Aufsatz mit dem Tätowierwerkzeug. Der Motor sitzt im Querstück des Handgriffs und treibt eine Exzenter-Mechanik an, um die Injektionsnadel linear oszillieren zu lassen. Benötigt werden hierbei kurze Motoren. Diese gibt es in unterschiedlichen Varianten. Sie sind bei einem Durchmesser von 17 mm lediglich 22 mm lang. Dennoch liefern sie aufgrund der hohen Wirkungsgrade von bis zu 86 Prozent die für die Rotary-Maschinen notwendige Leistung. Dank der DC-Motoren arbeiten diese besonders laufruhig, liegen durch ihr geringes Eigengewicht gut in der Hand und sind obendrein auch noch leiser als die bisher üblichen Spulenmaschinen, die ähnlich arbeiten wie eine altmodische Türklingel, bei der ein Klöppel in rascher Folge auf einen kleinen Gong schlägt.

Präzision im Kugelschreiberformat

Ebenso wie der Tätowierer profitieren auch Kosmetiker und Kosmetikerin, die ein Permanent-Make-up auftragen, von einem leichten, handlichen Gerät, das sie feinfühlig führen können. Die mikrofeinen Farbpigmente werden mit einer oszillierenden Nadel in die Hautoberfläche implantiert, wobei man im Gegensatz zum Tätowieren nur die obersten Hautschichten behandelt. Anders als ein Tattoo ist Permanent-Make-up nicht irreversibel; es hält rund fünf Jahre. Die eingesetzten Geräte müssen sehr präzise und zuverlässig arbeiten. Da an empfindlichen Körperteilen wie etwa dem Auge hantiert wird, ist eine besondere Laufruhe notwendig. Auch hier lässt sich von den DC-Kleinstantrieben profitieren. Da die fürs Permanent-Make-up verwendeten Geräte eher länglich und für eine gute Handhabung etwa so groß wie ein Kugelschreiber sein sollten, haben sich hier schlanke DC-Kleinstmotoren mit Durchmessern zwischen 13 mm und 15 mm bewährt.

Sicherlich ist der Einsatzbereich Kosmetikstudio oder Tattoo-Shop für die DC-Kleinstmotoren ungewöhnlich, die hier geforderten Eigenschaften sind jedoch für viele Branchen interessant, zumal die kompakten edelmetallkommutierten Ausführungen eine Lebenserwartung von bis zu 10.000 Betriebsstunden haben. Die Motoren mit Durchmessern zwischen 6 bis 22 mm werden ergänzt durch eine umfangreiche Auswahl an Standardkomponenten wie hochauflösende Encoder, Präzisionsgetriebe und Steuerungen. Für besondere Applikationsanforderungen lassen sich die Standardprodukte außerdem jederzeit modifizieren. Zu den gängigen Anpassungen zählen z.B. Vakuumtauglichkeit, erweiterter Temperaturbereich, modifizierte Wellen, Spannungen, Anschlüsse oder Stecker. Anwendungen finden sich z.B. in Medizintechnik, Präzisionsoptik und Telekommunikation ebenso wie in Bestückungsautomaten oder Robotik sowie in der Luft- und Raumfahrt. jg

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