Forschungsschwerpunkte:

 
 

Im Graduiertenkolleg „Spitzen- und laserbasierte 3D-Nanofabrikation in ausgedehnten makroskopischen Arbeitsbereichen“ werden Entwurfsstrategien sowie Gesamtkonzepte und rechnerunterstützte Werkzeuge für Nanopositionier- Nanomess- und Nanofabrikationsmaschinen entwickelt. Ein zu großen Teilen auf den Arbeiten im Fachgebiet basierendes Ergebnis der ersten Doktorandengeneration ist eine neuartige 5-achs Nanofabrikationsmaschine. In der zweiten Generation wird an der Erstellung von Grundlagen für sensor- und aktorintegrierte mechanische Funktionsgruppen für Stellsysteme mit subatomarer Auflösung gearbeitet.

Der Einsatz neuer Werkstoffe in Präzisionsmaschinen und –geräten (Hochleistungskeramik, Zerodur, Quarzglas, Mineralguss, monokristallines Silizium, funktionelle Oberflächenschichten) wird untersucht. Besondere Beachtung erfährt der Werkstoff Beton im ZIM-Verbundforschungsprojekt „Innovative Maschinengestelle mit Präzisionsführungsflächen auf Basis von Spezialbeton“. Im Rahmen des Projekte wurden hierzu mit der Bauhaus-Universität Weimar und Industriepartnern entscheidende Grundlagen gelegt.

  • Entwurfsstrategien sowie Gesamtkonzepte für die Nanopositionierung

  • Simulation, Gestaltung, Berechnung, Dimensionierung und experimentelle Untersuchung von hochpräzisen planaren stoffgepaarten Lagerungen, Führungen und Mechanismen

  • Drehmomentennormalmesseinrichtung für die Darstellung, Messung und Weitergabe kleiner Drehmomente mit verbesserter Messunsicherheit

  • Gestellsysteme mit integrierten hochpräzisen Funktionsflächen in Beton als Alternative zu Naturhartgestein

  • Neuartige Konzepte und Justierstrategien für hochpräzise Wägezellen für die Verbesserung der Messunsicherheit in der Weitergabe des Kilogramms

  • Kraftmesseinrichtungen für kleinste Kräfte mit geringster Messunsicherheit

  • Hochreproduzierbare mechanische Schnittstellen für den Wechsel von Messtastern und Werkzeugen in der Nanomesstechnik - und Nanofabrikation

  • Energieautonome Stellsysteme für den Einsatz in der Präzisionstechnik

 

Universitätsinterne, interdisziplinäre Kooperationen:

 

 Externe Kooperationen:

  • Universitäten weltweit

  • Außeruniversitäre Forschungseinrichtungen und Nationale Messinstitute weltweit

  • Industriekooperationen weltweit

 

Fördermittelgeber: 

  • DFG

  • BMBF

  • BMWi

  • Industrie