IOP Precisietechnologie

Om de band tussen onderzoekers en bedrijfsleven te verstevigen, biedt een IOP aan bedrijven de mogelijkheid aan het onderzoek deel te nemen. Dat kan bijvoorbeeld op de volgende manieren:
• Zitting nemen in een begeleidingscommissie. Dit is de meest directe manier van kennisoverdracht omdat het lidmaatschap van een begeleidingscommissie nauw contact met een of meerdere projecten garandeert. Het bedrijf blijft op de hoogte van de laatste ontwikkelingen van het onderzoek en kan door de inbreng van praktijkervaring soms mede de richting van het onderzoek bepalen.
• Overnemen of gebruiken van patenten en/of licenties die het rechtstreekse gevolg zijn van het onderzoek aan universiteiten of non -profit onderzoeksinstellingen.
• Het creëren van werkervaringsplaatsen voor onderzoekers, zodat de nieuw opgedane kennis snel aan een bedrijf wordt overgedragen en getoetst kan worden in de praktijk.

Projecten

Precisietechnologie is nodig om producten te realiseren met hoge vorm- of maatnauwkeurigheid, maar ook om producten of onderdelen snel en zeer precies te positioneren. Deze technologie is van toenemend belang voor uiteenlopende producten en sectoren als laptopcomputers (met name bij dataopslag), cd-spelers en dvdrecorders, optische en medische instrumenten, gsm-telefoons en de ruimtevaart. Door vérgaande miniaturisatie is het niet mogelijk deze functies met zuiver mechanische middelen te realiseren; een multidisciplinaire systeembenadering is noodzakelijk.

Het IOP Precisietechnologie bestaat sinds 1999. Sindsdien hebben 16 projecten subsidie gekregen voor onderzoek op drie gebieden.
– Bij systeemgericht ontwerpen gaat het om functies die met relatief grote snelheid en/of met zeer grote precisie verplaatsingen kunnen realiseren. Onderwerpen als piezo-actuatoren, precisieverplaatsing in vacuüm en mechanica met snelle algoritmiek vallen hieronder.
– Binnen het thema ‘grenzen aan de maakbaarheid’ gaat het om het verhogen van de nauwkeurigheid van bestaande maaktechnologieën door verbeterde procesbeheersing en/of het ontwikkelen van nieuwe productietechnieken. Niet alleen klassieke technieken als fijndraaien of spuitgieten zijn onderwerp van onderzoek, ook nieuwe technologieën zoals lithografisch etsen, bewerking met laser- of röntgenbundels en chemical vapour deposition.
– Precisie in de microsysteemtechnologie is het derde gebied van dit IOP-programma. Het betreft systemen die bestaan uit sensor(en) en actuator(en), gekoppeld door een regelsysteem en gemaakt met technologieën afkomstig van de chipindustrie. Hieronder vallen fabricagetechnologieën als nat chemisch etsen en de verpakking van MST-devices, zoals de koppeling van optische chips aan glasfiber.
 

Voor vragen over IOP Precisietechnologie
Dr. Casper Langerak, secretaris programmacommissie
Telefoon (070) 373 53 12
Fax (070) 373 56 30
E-mail c.langerak@senternovem.nl
Website www.senter.nl/iop-pt

In 2004 zijn de volgende projecten van start gegaan

Ir. P. Kappelhof, TNO_TPD In samenwerking met TU Eindhoven, NMi en NPL (UK)

Toepassing van free_form optiek in optische systemen levert veel voordelen op ten opzichte van vlakke en sferische lenzen. Zo wordt de optische kwaliteit verbeterd terwijl massa, aantal componenten, kosten en omvang afnemen. In dit project wordt een meetmachine ontworpen om contactloos asferische en freeform optische oppervlakken tot Ø 500 mm te meten met een meetonzekerheid van 30 nm.

Dr. H. Haitjema, Fac. Werktuigbouwkunde, TU Eindhoven

Er is (o.a. voor de nanotechnologie) dringend behoeft aan absolute nauwkeurigheid van meetsystemen met een sub_nm resolutie. Veel meetsystemen hebben weliswaar de vereiste resolutie maar de absolute nauwkeurigheid kan niet worden vastgesteld. In dit project wordt een kalibratie opstelling ontwikkeld om lineaire meetsystemen en andere sensoren met een lange slag van 300 mm te kalibreren. De vereiste nauwkeurigheid ligt in het nanometer bereik. Eén van de kritische factoren die een rol spelen zal de temperatuurstabiliteit zijn.

Dr. Ir. J. van Dijk, Fac. Construerende Technische Wetenschappen, Twente In samenwerking met TU Delft en TNO_TPD

De trend naar steeds voortgaande miniaturisatie leidt tot een voortdurende toename van de nauwkeurigheid van te gebruiken precisieapparatuur zoals wafersteppers, microscopen, printers en laserbewerkingsmachines. Verstoringen veroorzaakt door vloer_ of basistrillingen vormen daarbij een steeds groter probleem. Actief met actuatoren kunnen deze verstoringen worden gereduceerd. Het hoofddoel van het project is de ontwikkeling van een nieuw concept waarmee de isolatieperformance van een apparaat kan worden verhoogd. Daartoe zullen diverse concepten van actieve trillingsisolatie en actieve demping worden bekeken en ontwerpregels worden opgesteld van hun mechanische realisaties.

Ir. P. Kappelhof, TNO_TPD In samenwerking met TU Eindhoven en TU Delft


Vervormbare spiegel met hoge actuator dichtheid en gedistribueerde controle.
High_end optische systemen, zoals wafersteppers, mastering apparatuur en telescopen moeten aan steeds extremere eisen voldoen. Vaak wordt de beeldkwaliteit van een optisch systeem bepaald door dynamische effecten. Zo heeft men bij telescopen last van atmosferische turbulentie. Dynamische verstoringen kunnen worden gecorrigeerd met een adaptief optisch systeem. Vanwege het hoog frequente karakter van de verstoring, zowel in temporele als in spatiele zin, is er in de astronomie behoefte aan een deformeerbare spiegel (als adaptief systeem) die opgebouwd is uit duizenden actuatoren met honderden Hz regelbandbreedte. Het is de doelstelling van dit project om een demonstrator te realiseren van zo’n adaptief deformeerbare spiegel met een gedistribueerd regelsysteem voor de aansturing waarmee golffronverstoringen tot l/16 gecorrigeerd kunnen worden.

Prof. Dr. ir. J. van Eijk, Fac. Ontwerp, Constructie en Productie, TU_Delft

Commercieel beschikbare inkjet printerheads lopen qua performance steeds vaker tegen de grenzen aan. Toekomstige toepassingen (o.a. de realisatie van polyLED displays) vragen om snellere heads (rond 40 kHZ) die kleinere druppels (van rond 1 pL) met een betere controle over het volume van de druppel kunnen dispenseren. O.a. zal daarvoor gekeken worden naar de mogelijkheden van silicium technologie. Daartoe zal ook een nieuwe techniek voor productie en assemblage nodig zijn. Dit moet in het project uiteindelijk resulteren in een makkelijk te fabriceren demonstrator van een dispensor die met een snelheid van 40 KHz druppels met een volume van 1pL kan dispenseren.

Prof. Dr. ing. H. Karpuschewski, Fac. Ontwerp, Constructie en Productie, TU_Delft In samenwerking met TNO Industrie.

Er worden steeds meer kleine onderdelen gebruikt in diverse gebieden zoals de life science, automobielsector en microfluidica. Deze kleine onderdelen kunnen op dit moment vaak alleen gemaakt worden met EDM (Electro Discharge Machining). Dit is een tijdrovende en moeilijke technologie. MicroFrezen is in potentie een veel makkelijkere technologie. Industrieel is dit echter nog een onbekend en onbetrouwbaar proces. In dit voorstel wil men onderzoek doen om te komen tot een betrouwbare microfreestechniek voor gehard stalen matrijzen, poeder metaal producten of aluminium. De te ontwikkelen microfreestechniek zal uiteindelijk in een CAD/CAM omgeving worden