Die Nachfrage nach Positioniersystemen mit einer Genauigkeit im Nanometerbereich steigt kontinuierlich. Zu den Anwenderbranchen gehören neben der Halbleiterfertigung und die Biotechnologie auch optische Kommunikationsgeräte und mikroelektromechanische Systemen. Feinpositioniertische mit Kugelumlaufspindel, Schrittmotor und piezoelektrischen Element sind am Markt bereits verfügbar. Diesen mangelt es jedoch in der Regel an Steifigkeit und sie erreichen nicht die Auflösung, die bei hohen Geschwindigkeiten erforderlich ist. Der Nanopositionierer von NSK soll diese Herausforderungen meistern. Die maximale Geschwindigkeit beträgt 72 mm/s. Die Auflösung beträgt 5 nm und die Positioniergenauigkeit ±15 nm.
Unterscheidungsmerkmale
Konventionelle Feinpositioniertische verwenden ein gestapeltes piezoelektrisches Element als Aktor. Diese Konstruktion ist aber anfällig für Zug-, Moment- und Radialkräfte. Der Einsatz von Druckfedern kann diesem Effekt entgegenwirken, allerdings fehlt es ihnen an ausreichender Steifigkeit und sie können den Hochgeschwindigkeitsbetrieb beeinträchtigen. Stattdessen ist beim Nanopositionierer ein piezoelektrisches Element in einer Kugelgewindetrieb-Lagereinheit integriert. Durch die Montage des piezoelektrischen Elements auf der gleichen Welle wie die vorgespannten Lager treten keine unerwünschten Momente oder Radialkräfte auf. Außerdem würden laut Hersteller durch die Bereitstellung der Lagervorspannung als Druckkraft auf das piezoelektrische Element Verspannungen vermieden, während die Steifigkeit hoch bleibe.
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