Die NTG Neue Technologien GmbH & Co KG ist ein mittelständisches Unternehmen des Sondermaschinenbaus, das sich seit seiner Gründung im Jahre 1968 mit der Entwicklung, Fertigung, Montage und Inbetriebnahme von Komponenten und kompletten Anlagen beschäftigt. Das Leistungsspektrum reicht von der Fertigung einfacher Einzelteile bis zum Bau komplexer verfahrenstechnischer Anlagen. Von der Konstruktion über die Fertigung bis zur Inbetriebnahme erfolgt bei NTG der gesamte Produktionsprozess aus einer Hand. Zurzeit arbeiten etwa 85 Mitarbeiter am Firmensitz in Gelnhausen im Großraum Frankfurt am Main. Während bis in die 80er-Jahre vor allem Entwicklungen für die Kerntechnik im Mittelpunkt standen, stellte sich das Unternehmen seitdem breiter auf. Es zählt heute neben der Lohnfertigung nanotechnologische Anwendungen, Teilchenbeschleuniger, Strahldiagnosesysteme, Vakuumtechnik und hochwertige Keramik-Metall-Verbindungen zu seinem Produktspektrum. Dabei hat sich das über die Jahre gesammelte kerntechnische Spezialwissen immer wieder bezahlt gemacht und NTG die Besetzung technologischer Nischen ermöglicht. So zum Beispiel bei der Konstruktion von IBF-Anlagen (Ion Beam Figuring) für die Ionenstrahlbearbeitung. Mit ihnen können berührungslos ultrapräzise Oberflächen auf ebenen und gekrümmten Werkstücken erzeugt werden, z.B. auf optischen Linsen. Aktuell ist NTG im Bereich IBF Weltmarktführer mit mehr als 20-jähriger Erfahrung und der größten Anzahl verkaufter Anlagen.
Hilfsmittel gegen \’schielende\‘ Ionenquellen
Im Auftrag von Forschungsinstituten entwickelt NTG unter anderem auch Spezialausrüstungen. Dabei handelt es sich um hochspezialisierte Einzelstücke wie die kürzlich für das Institut für Angewandte Physik (IAP) der Johann-Wolfgang-Goethe-Universität Frankfurt am Main konstruierte Ionenquellenverstellung. Die geladenen Teilchen sollen dort parallel zu einer theoretischen Strahlachse austreten, um Verluste zu minimieren. Verluste entstehen dadurch, dass Teilchen, die nicht parallel austreten, mit den Wänden kollidieren. Da die Ionenquelle aber mit einem leicht abweichenden Winkel strahlen kann, als wenn sie \’schielen\‘ würde, muss sie für die Experimente genau ausgerichtet werden. NTG erhielt vom IAP den Auftrag, dieses Problem zu lösen. Die Auswahl der passenden Komponenten und Bauteile für eine solche Verstellvorrichtung war nicht festgelegt. Die Ingenieure aus Gelnhausen mussten sich wie so oft grundsätzlich mit einem komplexen Konstruktionsproblem auseinandersetzen, für das es kein Beispiel gab. Fest standen nur die Einbaumaße und die Geometrie der Flansche und Schnittstellen, an die die fertige Baugruppe angeschlossen werden musste. In der Intralogistik ist die Maximierung der Lagerkapazität entscheidend. Kompakte Sensoren spielen dabei eine Schlüsselrolle: Höchste Leistung in kompakter Bauform schafft mehr Platz für die Ware, denn die Technik macht sich klein. ‣ weiterlesen
Intralogistik: Neue Baumer ToF-Sensoren machen sich klein
Problemlösung: kaltgezogener Wälzlagerstahl
In der Ionenquellenverstellung werden Rollon-Führungen aus der Easy Rail Familie für die Linearverstellung eingesetzt. Die Quelle selbst wird entlang der Führungsachsen elektromotorisch verschoben. Zwei zusätzliche Winkelverstellungen werden von Hand bedient. Wichtig war, dass die Gesamtkonstruktion und damit die aufeinander montierten Einzelkomponenten eine möglichst geringe Bauhöhe erreicht. Bei der Suche nach den passenden Bauteilen verglich Gerhard Ritter, der Leiter des technischen Büros bei NTG, Linearführungen verschiedener Anbieter und entschied sich nach Abwägung aller Kriterien für zwölf Rollon-Führungen aus der Easy Rail Familie mit 210mm langen Läufern.
Genaue Verstellung unter hoher Last
Die Konstruktion musste auf jeden Fall hochbelastbar sein, da sie die 150 kg schwere Ionenquelle ohne Durchbiegungen und mit minimalem Spiel tragen muss. Anderenfalls ergibt sich keine präzise und stabile Justierung des Ionenstrahls. Da diese Art der Teilchenbewegung nur im Vakuum stattfinden kann, kommt die Belastung durch einen Metallbalg hinzu, der die eigentliche Vakuumkammer mit der Quelle verbindet und bei der Verstellung der Quelle ausgelenkt werden muss. Es lag auf der Hand, dass Gerhard Ritter nicht das preiswerteste Teil brauchte, sondern eine stabile und hochwertige Qualitätsführung. Zum Einsatz kommen zwei Easy Rail SN28, die parallel nebeneinander eingebaut eine der Verstellachsen bilden. Um das Spiel zu minimieren, wählte NTG dafür eine Version mit erhöhter Vorspannung. Rechtwinklig dazu wurden als zweite Verstellachse Linearführungen vom Typ Easy Rail SN22 eingebaut. Die Schienenlängen der Linearführungen wurden individuell angepasst. Der mit diesen Linearführungen maximal mögliche Hub ist bei dieser Anwendung nicht von Bedeutung, da die Ionenquelle nur leicht justiert wird und ihre Position um maximal ±10mm pro Einstellachse verändert. Verschoben werden die Läufer in den Führungen über je einen elektrischen Spindeltrieb. Im Unterschied zu einer Kreuztischkonstruktion liegen beide Führungsrichtungen in einer Ebene. Digitale Souveränität in der Automation: Fraunhofer IOSB-INA entwickelt einen KI-Assistenten für die SPS-Programmierung. ‣ weiterlesen
Automatisierung neu gedacht
