Einsatzpotenziale der Rotationsschneidtechnologie in der Verarbeitung von metallischen Funktionsfolien für mechatronische Produkte

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Einsatzpotenziale der Rotationsschneidtechnologie in der Verarbeitung von metallischen Funktionsfolien für mechatronische Produkte

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Rotationsschneiden ist eine eher gering verbreite Technologie und hat sich vornehmlich in der Verpackungs- und Hygieneindustrie als Verfahren für die Verarbeitung zahlreicher weicher und nichtmetallischer Materialien etabliert. Anwendung in der Metallverarbeitung hat das Verfahren in Kombination mit Profilierprozessen erlangt und sich auch in dieser Branche für einfache Profilanwendungen durchgesetzt. Damit überzeugt das Rotationsschneiden als kontinuierliches Verfahren mit seinen Potenzialen in der Massenverarbeitung von dünnen Materialen, so auch hypothetisch von metallischen Funktionsfolien, die in mechatronischen Anwendungen zum Einsatz kommen. Wichtige Vertreter dieser Kategorie sind Elektroband für weichmagnetische Kerne, Kupferfolien für Schaltungsträger, legierte Kupferbänder für Stanzgitter und Lotband für Lotstanz- und Formteile. Im Rahmen dieser Dissertation werden die Einsatzpotenziale der Rotationsschneidtechnologie für die Verarbeitung dieser metallischen Funktionsfolien tiefergehend analysiert und Lösungswege aufgezeigt. Zunächst werden die technologischen Prozessmerkmale zum Aufbau der Prozessstruktur, zur Kinematik des Prozesses sowie zur Statik und Dynamik beim Rotationsschneiden erfasst und auf die Gegebenheiten beim Rotationsschneiden von dünnen Metallfolien hin ausgerichtet. Anschließend werden das rotative Messerschneiden, das rotative Stempel-Matrize-Schneiden und das rotative Elastomer-Schneiden als geeignete Verfahrensalternativen für die Verarbeitung von dünnen Metallfolien für mechatronische Anwendungen identifiziert, auf die hohen Anforderungen mechatronischer Anwendungen hin angepasst und eingehend auf ihre Eignung für die Verarbeitung von ausgesuchten Vertretern für Funktionsfolien untersucht. Abschließend werden die drei rotativen Schneidverfahren bezüglich verschiedener Kriterien kategorisiert, um eine Auswahlhilfe für den spezifischen Anwendungsfall anzubieten. Zuletzt geben zwei exemplarische Anwendungen einen Ausblick auf die gewaltigen technischen und prozessualen Potenziale in der industriellen Verarbeitung von metallischen Funktionsfolien für mechatronische Produkte. Die erste betrachtete Anwendung ist die effiziente rotative Verarbeitung von Elektroband zu magnetischen Kernen. Die zweite Anwendung befasst sich mit der rotativen Verarbeitung von Schaltungsträgern für LED-Leuchtmittel.