Kategorie
Präzisionsgeräte

 

Fabreeka liefert Komplettlösungen an Hersteller von Präzisionsgeräten, Endverbraucher und alle, die mit präzisen Fertigungsverfahren zu tun haben oder hochgenaue Messergebnisse fordern.

 

Sowohl für die industrielle Messtechnik, z.B. für die Isolation von Koordinatenmessmaschinen, oder für die Isolation hochgenauer Laborgeräte, wie Mikroskope mit Auflösungen im Nanometerbereich, Fabreeka ist mit seinen niederfrequenten Luftfeder-Lösungen ein bewährter und vertrauenswürdiger Partner in diesem und vielen anderen Bereichen. Mit unseren PAL- und PLM-Niederfrequenz-Schwingungs- und Schockisolationssystemen, können Sie die benötigten Genauigkeiten Ihrer Messtechnik erreichen, bzw. gewährleisten.

 

Für manche Anwendungen sind spezielle System- und Strukturanalysen nötig. Die Auslegung der Unterkonstruktion und des Rahmens, die in Verbindung mit dem Isolationssystem eingesetzt und in die Maschinenkonstruktion integriert wird, kann ebenfalls kundenspezifisch angepasst werden.
Auch in diesen Fällen stehen Ihnen die Experten von Fabreeka zur Seite und bringen ihre Erfahrung aus unzähligen erfolgreichen Projekten in Ihre Aufgabe ein. Mit jahrzehntelanger Erfahrung in der Fundamentisolation hat Fabreeka alle Antworten auf Ihre Fragen, von der ersten Beratung bis hin zu kompletten, schlüsselfertigen Lösungen.

 

Erfahren Sie mehr darüber, warum Fabreeka in diesem Bereich, in dem der Genauigkeitsgrad von Präzisionsmaschinen immer höher wird, einen wichtigen Unterschied machen kann.

 

Präzisionsfertigung

 

Die Anforderungen an die Genauigkeit von Präzisionswerkzeugmaschinen werden immer höher. Geräte, die mit Nanotechnologie schneiden, drehen, polieren und positionieren, ermöglichen Feinarbeiten und Messungen im Mikron- und sogar Angströmbereich.Ultrapräzisionsgeräte werden in vielen Branchen eingesetzt. Dazu gehören Halbleiter- und Waferverarbeitung, Optik und Linsenherstellung sowie nicht standardisierte Materialverarbeitungsprozesse.

 

Für viele Ultrapräzisionsgeräte in unterschiedlichen Branchen , einschließlich der Halbleiterwaferbearbeitung, der Optik- und Linsenherstellung und der Bearbeitung von nicht standardisierten Materialien, bieten unsere niederfrequenten pneumatischen Präzisions-Luftnivellierungsisolatoren (PAL) eine überlegene Niederfrequenz-Schwingungsisolierung. Kunden auf der ganzen Welt vertrauen auf Fabreeka PAL-Isolatoren, da sie wissen, dass sie die kritischen Anforderungen von Messinstrumenten, Elektronenmikroskopen, Prüfstationen und anderen Präzisionsfertigungsgeräten erfüllen werden.

 

Labor

 

Laborarbeit ist ein Synonym für Präzisionsarbeit. Die Isolierung der empfindlichen Laborgeräte ist meist Voraussetzung für deren Funktion.
Fachleute, die Tischmikroskope und Elektronenmikroskope für die biomedizinische Forschung, die Halbleiterfertigung oder andere Aufgaben einsetzen, wollen höchste Genauigkeit und beste Auflösung. Um zu verhindern, dass menschliche Schritte oder andere strukturelle Vibrationen die Leistung und Genauigkeit ihrer Mikroskope beeinträchtigen, verwenden viele Unternehmen und Institute unsere niederfrequenten PAL Luftfedersysteme. Nicht nur in Laboren und Reinräumen, sondern überall dort, wo die Isolierung von Laborgeräten auf der Tagesordnung steht.

 

Analyse- und Präzisionswaagen benötigen auch stabile Arbeitsbedingungen für eine genaue Messung. Fabreeka bietet hier pneumatische Isolationsprodukte und aktive Systeme zur Schwingungsreduzierung an. Selbst kleinste Schwingungen oder Vibrationen, die vom Laborpersonal unter Umständen nichtmal bemerkt werden, können die Messergebnisse beeinflussen. Dies kann der Fall sein, wenn Hub- oder Rollwagen über die Laboretage bewegt werden, starker Verkehr von außen das Gebäude beeinflusst oder andere Aktivitäten in anderen Bereichen des Gebäudes Vibrationen erzeugen.

 

MRT und NMR werden immer wichtiger, um Menschen und Materialien zu untersuchen. Bei der Schwingungsisolierung für diese Anwendung bieten wir unseren Kunden eine sehr hohe Fachkompetenz, große Produktkenntnis und bewährte Konstruktionslösungen. Wir liefern Schwingungsdämpfungssysteme für alle Arten von hochauflösenden MRT, NMR und Kryostate im Bereich von 300 MHz bis 900 MHz. Luftfedern für den Einsatz in NMR-Anwendungen sind grundsätzlich nichtmagnetisch, eingesetzte Materialien sind Edelstahl, Aluminium oder Messing. Die Arbeitshöhe der Isolatoren wird an die Erfordernisse des entsprechenden Magnetmodells angepasst, um vorhandene Tragkonstruktionen des Magneten nutzen zu können. Zu den angebotenen Lösungen gehören auch Schwingungsmessungen und die Dimensionierung von Unterkonstruktionen einschließlich statischer und dynamischer Analysen. Die Luftfedern können Höhen von ca. 700 mm bis ca. 1800 mm haben, mit vertikalen und horizontalen Eigenfrequenzen von nur 0,8 Hz.

 

Metrology

 

Die Messtechnik ist ein faszinierendes Gebiet mit stetig steigenden Messgeschwindigkeiten und Genauigkeiten von Koordinatenmessgeräten (CMM) und optischen Geräten. Da Vibrationen ein Umweltfaktor sind, der die Genauigkeit und Wiederholbarkeit eines KMGs beeinträchtigen kann. Fabreeka hat sich daher eingehend mit diesen Vibrationskriterien beschäftigt. Durch unsere Erfahrungen und ggf. mit Hilfe der Analyse von Schwingungsstandorten, können wir unsere Kunden dabei unterstützen, festzustellen, ob sie eine KMG-Isolation benötigen oder nicht.
Wenn dies der Fall ist, müssen typischerweise niederfrequente Vibrationen von deutlich weniger als 50 Hz gedämpft werden. Fabreeka-Luftfedern wie PAL Membran-Luftfedern oder unsere PLM Gummi-Luftfedern bieten eine signifikante schwingungsisolation für Koordinatenmessmaschinen und für andere messtechnische Geräte, die eine niederfrequente Schwingungsdämpfung erfordern.

 

Neben den standardmäßigen pneumatischen Isolationssystemen, mit denen die meisten KMGs einwandfrei funktionieren, können Fabreeka-Systeme auch kundenspezifisch in die Maschine integriert werden. Wenn größere CMM Fundamente benötigen, ist Fabreeka die erste Adresse für pneumatische Isolatoren oder andere, alternative Isolatoren zur Fundamentisolation, je nach Komplexität der Anforderungen.
Fabreeka kann auch eine schlüsselfertige Fundamentlösung einschließlich Projektmanagement, Abbruch, Fundamentkonstruktion, Berechnungen und weiteren Dienstleistungen anbieten.

Zur genaueren Abfrage des Leistungsumfangens sprechen Sie gern unsere Projektingenieure an.
Prüfstandsbau

 

Fabreeka spielt eine führende Rolle bei der Entwicklung und Herstellung von Schwingungsisolierenden System in den Bereichen der Automobiltests, der Luft- und Raumfahrttests sowie bei Prüfständen für die Umweltsimulation.
Das Unternehmen blickt für diese Anwendungen auf eine langjährige Erfahrung zurück und greift auf Fachleute aus verschieden Fachgebieten zurück um für Sie die beste Lösung zu entwickeln, bis hin zur ""turnkey solution"".

 

Als umfassende Lösung für den Bereich ""Automobile Testing"" bietet Fabreeka® Engineering-Leistungen
wie die Erstellung der Statik von Unterkonstruktionen und
Reaktionsmassen, statische und dynamische Analysen sowie
Abnahmeprüfungen an. Die Anwendungen reichen von Dynamometern, Rollbahnisolierungen, Straßensimulatoren, mehrachsigen Rütteltischen bis hin zu vielen anderen Prüfeinrichtungen.

 

Als umfassende Lösung für den Bereich ""Automobile Testing"" bietet Fabreeka® Engineering-Leistungen
wie die Erstellung der Statik von Unterkonstruktionen und
Reaktionsmassen, statische und dynamische Analysen sowie
Abnahmeprüfungen an. Die Anwendungen reichen von Dynamometern, Rollbahnisolierungen, Straßensimulatoren, mehrachsigen Rütteltischen bis hin zu vielen anderen Prüfeinrichtungen.


 

Darüber hinaus bietet Fabreeka Lösungen für die direkte Isolation oder die Fundamentisolation für zahlreiche weitere Anwendungen in der Testing - Industrie, wie z.B. Materialprüfmaschinen einschließlich Zug-, Druck- und Ermüdungsprüfgeräte, die Vibrationen und Stöße erzeugen können.

 

Luft- und Raumfahrttests

 

Die Tests großer Flugkörper oder Satelliten, die in den Orbit geschickt werden sollen, müssen unter simulierten Weltraumbedingungen durchgeführt werden. Zu diesem Zweck wird eine Vakuumkammer oder Thermo- Vakuumkammer eingesetzt. Sie schafft eine Umgebung, die den Druck und die Hitzeeffekte eines Starts oder Weltraumfluges simuliert.

 

Es ist notwendig, das Raumfahrzeug oder die Nutzlast mit Fabreeka-Schwingungsdämpfern von der Kammer zu entkoppeln, um Umweltschwingungen von der Prüfung zu dämpfen. Falls die Größe oder Konstruktion der Vakuumkammer keine „externen“ Isolatoren zulässt, muss das Testobjekt innerhalb der Kammer isoliert werden. Dazu wird ein vakuumkompatibles Isolationssystem verwendet. Werden Isolatoren innerhalb einer Vakuumkammer eingesetzt, müssen sie strenge Materialspezifikationen erfüllen, wodurch das Ausgasen beschränkt werden soll. Ihre Konstruktion muss außerdem strengen molekularen Reinheitsanforderungen genügen. Während Thermo-Vakuumeinsätzen müssen die Isolatoren unter extremen Temperaturen arbeiten. Hier können Heizmatten nötig sein, um die Temperaturen lokal in einem Bereich zu halten, in dem die Isolatoren funktionstüchtig sind.

 

MöglicheAnwendungen sind auch Nanomessungen, deren Fehlergrenzen im Mikrometerbereich liegen oder nur Zehntel von Bogensekunden betragen. In diesem sensiblen Bereich arbeiten Experten mit Fabreeka zusammen und verwenden kundenspezifische PAL-Isolatoren aus Edelstahl für die Vakuumkammerisolierung mit einem speziellen Design, um die Luftpermeation so gering wie möglich zu halten. Die Grenzwerte für vakuumkompatible, pneumatische Isolationsmaterialen liegen beim Gesamtmassenverlust (total mass lost TML) bei 0,85 % und bei dem gesammelten flüchtigen Material (collected volatile consumable material CVCM) bei 0,09 %. Die Produkte von Fabreeka® können in einer Umgebung von 1 x 10-6 Torr arbeiten und haben eine maximale Leckrate von 10-7 cc / sec.

 

Flugzeugtests

 

Fabreeka hat eine Reihe von Soft Support Systemen (SSS) mit Standard- und kundenspezifischen Luftfedern für die Bodenvibrationstests (GVT) von Flugzeugen entwickelt. Um genaue Ergebnisse während der GVT zu erhalten, erfordert die modale Prüfung des Flugzeugs die Simulation eines "frei-freien" Zustands. Um diesen Zustand zu erreichen, arbeitet Fabreeka mit den Struktur- und Dynamikprüfungsgruppen der Flugzeughersteller zusammen, um das erforderliche SSS für das GVT zu entwickeln.

 

Fabreeka® hat mehrere Soft-Support-Systeme (SSS) für Ground-Vibration-Tests (GVT) von Flugzeugen entwickelt, in die Standard- oder speziell angefertigte Luftfedern integriert sind. Um bei einem GVT korrekte Ergebnisse zu erhalten, erfordert die Bestimmung der modalen Parameter von Flugzeugen die Simulation einer sogenannten „Free-free“-Umgebung. Bei solchen Projekten arbeitet Fabreeka® eng mit den Spezialisten für Strukturdynamik der jeweiligen Flugzeughersteller bei der Konstruktionder benötigten SSS für den GVT zusammen. Während das Flugzeug dynamischen Tests und einer Modalanalyseunterzogen wird, tragen die Luftfedern das Flugzeug und entkoppeln es vom Boden. Vor allem bei der Identifizierung vonStrukturresonanzen und der Bewertung des Schwingverhaltens spielt das Soft-Support-System eine wichtige Rolle. Das SSSkann auch ein Hebesystem beinhalten, um das Flugzeug ausseinem Fahrwerk zu heben. Isolatoren, die für GVT eingesetzt werden, haben vertikale und horizontale Eigenfrequenzen bis herab zu 0,5 Hz.

 

Auto-Test

 

Fabreeka® International spielt eine führende Rolle auf dem Gebiet der Isolationssysteme und Entwicklungsdienstleistungen im Automobilprüfstandsbereich und erfüllt die steigenden Anforderungen der Automobilprüfungen und der Umweltsimulation. Regelmäßig stellt Fabreeka® Isolationslösungen für viele Anwendungen zur Verfügung, wie beispielsweise Rollen- und Motorprüfstände, Straßensimulations-Prüfstände und mehrachsige Rütteltische. Fabreeka® bietet Engineering-Leistungen wie die Erstellung der Statik von Unterkonstruktionen und Reaktionsmassen, statische und dynamische Analysen sowie Abnahmeprüfungen an.

 

In vielen Fällen, im unteren bis mittleren Lastbereich und wenn der Rahmen oder die Basis der Maschine starr ist, werden die PAL- oder RLA-Luftfedern von Fabreeka direkt unter der Prüfmaschine platziert, zum Beispiel bei Dynamometern oder Vibrationstischen. RLA-Isolatoren bieten einen größeren Kolbenhub, um größere dynamische Belastungen zu ertragen zu können, die typischerweise in Vibrationsprüfanwendungen wie bei Shakern und 4-Post-Shakern auftreten, ohne die Eigenfrequenz des Systems zu beeinträchtigen.

 

Auch wenn die Isolation des Prüfgerät über ein separates Betonfundament als seismische Masse erfolgt, sind die pneumatischen Isolatoren PAL oder RLA die richtige Wahl. Fabreeka hat sich über Jahrzehnte hinweg das Know-how angeeignet, um alle Arten von Schwingungsisolierungsprojekten für die Automobilprüfung zu entwickeln und kann eine schlüsselfertige Lösung anbieten, die Fundamentdesign, Abbruch, Bauarbeiten, Grundplatten, Installation und Abnahmeprüfungen umfasst.

 

Unzählige erfolgreiche Projekte mit Pkw- und Lkw-Herstellern belegen auch das Know-how von Fabreeka vom Konzept bis zum fertigen Prüfstandsfundament.

Hauptmerkmale / Vorteile

  • Standard PAL haben als niederfrequente Schwingungsisolatoren vertikale Eigenfrequenzen von 1,5 bis 2,7 Hz
  • Bei kundenspezifisch hergestellten niveaugeregelten Luftfedern vom Typ PAL sind sogar noch niedrigere Eigenfrequenzen (bis 0,5 Hz) möglich
  • Die Traglasten können zwischen 50 kg bis zu 42.000 kg pro Luftfeder betragen
  • Die Ausregelzeit wird minimal bei optimaler Dämpfung und entsprechendem Ventildurchfluss

Precision-Aire™ Luftfedern ermöglichen eine hervorragende niederfrequente Schwingungsisolation. Diese Luftfederelemente sind optimal für Bedingungen geeignet, bei denen Niveaukonstanz und Schwingungsisolierung gleichzeitig gegeben sein müssen.
 

Ein komplettes PAL Luftfedersystem von Fabreeka besteht aus mindestens drei Hauptisolatoren (Master) für eine 3- Punkt-Niveauregelung. Jede Luftfeder verfügt über ein eingebautes Niveauregelventil, das als Lastfühler und Höhenregler fungiert. Um das Gesamtgewicht des Gerätes zu tragen, können beliebig viele Zusatzisolatoren (Slave) hinzugefügt werden. Jedes System wird mit einer Steuereinheit, automatischen Niveauregelventilen, Pneumatikschläuchen und allem anderen pneumatischen Zubehör geliefert, das für die komplette Systeminstallation erforderlich ist.
 

Diese niveaugeregelten Luftfedern von Fabreeka reagieren schnell auf Last- und Schwerpunktwechsel, Abweichungen aus einer einmal voreingestellten Position werden automatisch nachgeregelt. Die Störung kann durch Umwelteinwirkungen oder maschineneigene Kräfte verursacht werden. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn sich die Messbrücke einer Messmaschine bewegt. Die Ausregelzeit wird minimal bei optimaler Dämpfung und entsprechendem Ventildurchfluss. Lange Ausregelzeiten mit Luftfedern sind nicht akzeptabel, da dies bei Präzisionsmessgeräten und Positioniermaschinen zu Fehlern in der Wiederholgenauigkeit sowie zu Einbußen beim Teiledurchsatz führen kann.
 

Spezielle Isolatoren für niedrige Frequenzen

 

Die PAL Standard-Luftfederelemente haben eine Eigenfrequenz bis herab zu 1,5 Hz abhängig von der Höhe der Luftfeder. Bei kundenspezifisch hergestellten Luftfedern sind sogar noch niedrigere Eigenfrequenzen bis 0,5 Hz möglich. In speziellen Ausführungen sind sie sogar als Soft Support System für Ground Vibration Testing eingesetzt. In der Regel werden diese niederfrequenten Schwingungsisolatoren bevorzugt zur Prüfstandsisolierung sowie zur Schwingungsisolation für Messmaschinen, Elektronenmikroskope, Inspektionsgeräte, MRT-Geräte, Koordinatenmessmaschinen und Präzisionswerkzeugmaschinen verwendet.
 

Fabreeka entwickelt und produziert auch Luftfedern für OEM- und Spezialanwendungen, die sich leicht in bestehende Maschinenkonzepte integrieren lassen. Darüber hinaus bietet Fabreeka diese selbstnivellierenden Luftfederelemente zur Isolation niederfrequenter Schwingungen seismischer Massen an. Zur Verbesserung der Systemstabilität durch Absenken des Schwerpunktes werden die Luftfedern auch in abgehängten Plattformen verwendet.

FAQS

Wie hoch ist die Nivelliergenauigkeit der PAL-Isolatoren?
Die Nivelliergenauigkeit der PAL-Isolatoren hängt von der Art der verwendeten Ventile ab. Das Standard-Ventil PALV1 hat eine Genauigkeit von +/- 0,15 mm, während das optionale Ventil PALV10 eine Genauigkeit von +/- 0,025 mm hat. 

Was sind die vertikalen und horizontalen Dämpfungswerte für PAL Isolatoren?
Der vertikale Dämpfungswert eines PAL Isolators ist bei allen Standardgrößen um 6 – 20% einstellbar, während die horizontale Dämpfung je nach Isolatortyp 3 – 6% beträgt. 

Erklären Sie Übertragbarkeit / prozentuale Isolation?
Die Übertragungsfähigkeit eines Isolators ist ein relatives Maß, das als ein Verhältnis von Ausgangsamplitude zu Eingangsamplitude gegeben ist. Je niedriger dieses Verhältnis ist, desto größer ist die prozentuale Isolation, die ein Isolator leisten kann. 

Welches Nivellierventil wird für meine Anwendung empfohlen?
Die Standard-PAL-Isolatoren verwenden das PALV-1-Ventil, das für die meisten Anwendungen geeignet ist. Wenn die isolierte Masse einen Abstand zwischen Isolatoren aufweist, der weniger als das dreifache des vertikalen Schwerpunkts beträgt und nur durch drei Isolatoren oder eine große bewegliche Masse unterstützt wird, kann ein PALV-10-Ventil erforderlich sein. Große Systeme erfordern möglicherweise Ventile mit höherem Durchfluss. Für eine auf Ihre Anwendung zugeschnittene Beratung kontaktieren Sie bitte die Technische Abteilung der Fabreeka GmbH unter +49 6152 9597-0 oder per Mail an info@fabreeka.de 

Welche Größe von PAL Isolatoren sollte ich für meine Anwendung verwenden?
PAL-Isolatoren werden basierend auf der gesamten unterstützten Masse und der Anzahl der verwendeten Isolatoren dimensioniert. Alle Isolatoren haben eine Auslegungstraglast bei 4,5 bar, die angestrebt werden sollte. Alle Isolatoren sollten innerhalb von 1 bar Druckdifferenz zueinander betrieben werden, um Stabilität zu gewährleisten.

Welche Art von Schläuchen sollte für den Anschluss an meine Luftversorgung verwendet werden?
Alle Schläuche und Verschraubungen, die für unsere Pneumatiksysteme verwendet werden, sollten für einen Betriebsdruck von mindestens 10 bar ausgelegt sein. Schläuche mit 6 mm Außendurchmesser sind eine Mindestempfehlung. Schläuche und Armaturen werden aber in der Regel mit unseren Systemen geliefert. 

Was sind die wichtigsten Auslegungsparameter/Berechnungen bei der Auswahl von pneumatischen Isolatoren zur Isolierung meiner Ausrüstung?
Um ein pneumatisches Isolationssystem auszuwählen, sind die folgenden Informationen erforderlich:

  • Isolator-Eigenfrequenz und Dämpfung, die für die Isolierung der Ausrüstung erforderlich ist (möglicherweise ist eine Schwingungsmessung im Vorfeld erforderlich)
  • Gesamtgewicht der zu isolierenden Masse
  • Anzahl und Position der Isolatoren, basierend auf Geometrie und Platzbedarf
  • Schwerpunkt der zu isolierenden Masse
  • Bewegliche Masse der Anlage inkl. Raumanordnung zur Hauptmasse, Schwerpunktshöhe, Verfahrwege und dynamische Kennwerte (Verfahrgeschwindigkeit, Beschleunigungen)

Wie hoch ist der Luftverbrauch eines PAL-Systems?
Der Luftverbrauch wird durch die im System verwendeten Ventile bestimmt. Der maximale Verbrauch beträgt 450 L/min bei 7 bar während der ersten Füllung. Steht weniger Luftvolumen zur Verfügung, erhöht sich lediglich die Fülldauer der Isolatoren. Während des normalen Betriebs verbraucht das System 0 bis 120 L/min, abhängig davon, wie stark sich die isolierte Masse bewegt.

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