Werkstatt für Feinmechanik
Die Arbeitsschwerpunkte der feinmechanischen Werkstatt liegen im Bereich des Prototypenbaus für wissenschaftliche Anwendungen. Gemeinsam mit dem wissenschaftlichen Personal werden Geräte und Versuchsaufbauten entwickelt – von der ersten Idee bis zum fertigen Produkt. Darüber hinaus sind Reparatur- und Wartungsarbeiten Teil des Tätigkeitsfeldes. Zum Team gehören Feinmechanikermeister, Techniker, Facharbeiter und Auszubildende.
Das Leistungsspektrum umfasst die komplexe technische Planung und Konstruktion kundenspezifischer Individuallösungen mit CAD/CAM-Systemen, operative Fertigungsprozesse mit konventionellen Bohr-, Dreh- und Fräsmaschinen sowie 5-Achs-Simultanfräsen. Für die additive Fertigung stehen der feinmechanischen Werkstatt verschiedene 3D-Drucker zur Verfügung. Kleinere Schweißarbeiten können auch mit den Verfahren WIG (Wolfram-Inertgas-Schweißen), MAG (Metall-Aktivgas-Schweißen) oder Elektrodenschweißen durchgeführt werden. Seit Ende 2022 ist auch ein Lasercutter zum Schneiden und Gravieren diverser Materialien im Einsatz. Ebenso unterstützt das Workshop-Team die Forschenden bei der Erstellung verschiedenster Aufbauten durch die Auswahl geeigneter Materialien in Bezug auf Stabilität und Funktionalität.
CNC-Fertigung von Präzisionskomponenten
Zentraler Bestandteil der feinmechanischen Werkstatt sind eine 5-Achs-CNC-Fräsmaschine sowie zwei 3-Achs-CNC-Fräsmaschinen, von denen eine mit einer zusätzlichen vierten Rundachse ausgestattet werden kann. Die maximale Bauteilgröße kann bis zu 1000 Millimeter pro Werkstück betragen. Selbst hochwertige Präzisionsteile mit kleinsten Form- und Lagetoleranzen können hergestellt werden. Die am häufigsten verwendeten Materialien in der CNC-Fertigung sind je nach Materialanforderung Thermoplaste, verschiedene Aluminiumlegierungen und Hochleistungskunststoffe wie PEEK sowie verschiedene Kupferlegierungen und Edelstähle.
Zusatzfertigungen mit 3D-Druckern
Die additive Fertigung ist ein Verfahren, bei dem durch Computer Aided Design mit entsprechenden 3D-Druckern dreidimensionale Werkstücke erstellt werden können. Mit den vorhandenen FDM- und SLA-Druckverfahren kann damit ein breites Spektrum erschlossen werden. Am Institut eignet sich diese Fertigungstechnologie besonders für die Herstellung von Halterungen, Formen, Einweg-Elektrodenantrieben und Spulenkörpern, die in On-Site-MRTs verwendet werden.
Ebenso unterstützt das Workshop-Team die Wissenschaftler bei der Erstellung des individuellen Messaufbaus vor Ort, indem es den geeigneten Installationsort im Hinblick auf notwendige Infrastruktur und vorhandene Störeinflüsse auswählt. Anhand verschiedener Tests werden dem Wissenschaftler Vorschläge gemacht, wie der Aufbau mit geeigneter Abschirmung in einem neutralen Raum gemeinsam erstellt werden kann.
Arbeitsbeispiel: Entwicklung und Fertigung einer Kopfspule
Kopfspulen gewährleisten hervorragende Bildgebungsmöglichkeiten für neurologische Studien. Sie können im Stehen, Sitzen und Liegen verwendet werden. Bei der Entwicklung und Herstellung einer Kopfspule, die für Experimente mit starken Magneten an menschlichen Probanden verwendet wird, werden die meisten Entwicklungs- und Herstellungsprozesse intern abgewickelt. Die Spulen sind in Bezug auf Gewicht, Form und Materialeigenschaften speziell für starke MRT-Magnete bis zu 14 T ausgelegt.