Dette vil ændre design og fremstilling af mikroprodukter
En ny metode til design og kvalitetssikring vil ændre spillerreglerne for fremstilling af mikroprodukter i eksempelvis mobiltelefoner og medicinsk udstyr. Det fortæller DTU i en pressemeddelelse.
DTU-professor Hans Nørgaard Hansen har netop forsvaret sin doktorafhandling om en
systematisk tilgang til at sammentænke design, produktion og kvalitetstjek af mikroprodukter, der karakteriseres ved kritiske dimensioner mindre end en millimeter, i visse tilfælde
endda væsentligt mindre.
Svært at kontrollere processen
For mekaniske produkter gælder generelt, at de skal holdes inden for tolerancerne,
således at f.eks. et tandhjul passer med en aksel.
Når produkterne bliver små bliver det væsentligt vanskeligere at afgøre, om de overholder tolerancerne, ligesom fremstillingsprocesserne bliver sværere at kontrollere.
Mikroprodukter kan fremstilles enten ved brug af renrums-teknologier eller ved
brug af traditionelle mekaniske processer. Renrums-teknologier bruges f.eks. til
fremstilling af computer chips, og kan lave ekstremt små og præcise ting. Traditionelle
mekaniske processer som f.eks. fræsning eller sprøjtestøbning bliver ekstremt
udfordrede på præcisionen, når dimensionerne bliver små.
En væsentlig udfordring ved metoderne er kvalitetssikringen. Specielt i de tilfælde,
hvor man kombinerer de to tilgange til fremstilling.
Denne udfordring er nu blevet lukket med en metode udviklet af professor Hans Nørgaard Hansen. Han er en af de førende forskere på feltet, og han har netop samlet sit banebrydende arbejde i en doktorafhandling med titlen: "Design and manufacturing of micro products – a framework based on process chains and metrology”.
Systematisk gennemgang af hele processen
Hans Nørgaard Hansens metode gør det muligt i endnu større udstrækning at udnytte
fordelene ved at kombinere de to forskellige fremstillingsteknologier til innovativ
produktudvikling. Det skyldes ikke mindst hans brug af omfattende viden inden
for metrologi, videnskaben om måling og målingsteknik.
- Min tilgang er en systematisk gennemgang af hele processen bag fremstillingen af
mikro- og nanoprodukter. Det vil sige fra designfasen, gennem produktionsforløbet,der jo oftest er inddelt i flere forskellige faser og processer, frem til den afsluttende
kvalitetssikring, siger Hans Nørgaard Hansen.
- Mit fokus har været på måling og sporbarhed. Allerede når designet udtænkes,
skal man overveje, hvordan man kan kvalitetssikre og måle undervejs i produktionens
proceskæder for at sikre, at eksempelvis de geometriske krav bliver overholdt.
Det er for sent at finde ud af, når man står med det færdige produkt i hånden, forklarer professoren.
Hans Nørgaard Hansen har blandt andet været en af initiativtagerne bag
MADE, Manufacturing Academy of Denmark, der er et samarbejde mellem danske
produktionsvirksomheder og universiteternes nyeste forskning.
Professoren har med sin store indsats opnået stor international opmærksomhed
og anerkendelse. Han har været formand for EUSPEN, The European
Society for Precision Engineering and Nanotechnology, ligesom han er
næstformand og fra august 2021 formand for den største internationale organisation
på produktionsområdet, CIRP, The International Academy for Production Engineering.
