Feinmechanische Entwicklung Für Funktionale Präzision

Mechanische Strukturen, bei denen Steifigkeit, Montage und Langzeitverhalten über die Systemfunktion entscheiden.

Wann Feinmechanik wirklich kritisch wird

Feinmechanik ist dann entscheidend, wenn mechanische Abweichungen nicht mehr toleriert werden können –

nicht in der Fertigung, nicht bei der Montage und nicht im Betrieb.

In solchen Systemen reichen enge Zeichnungstoleranzen allein nicht aus.

Entscheidend ist, wie sich Bauteile unter Last, Temperaturänderung und wiederholter Justage tatsächlich verhalten.

Typische Ursachen für instabile Systeme

In der Praxis entstehen Probleme selten durch einzelne Bauteile, sondern durch das Zusammenspiel mehrerer Effekte:

  • Überbestimmte Strukturen ohne definierte Freiheitsgrade
  • Mechanische Vorspannungen aus Montage oder Justage
  • Thermische Dehnung in ungünstigen Lastpfaden
  • Konstruktive Annahmen, die in der Fertigung nicht reproduzierbar sind
  • Fehlende Trennung zwischen tragender Struktur und Einstellmechanik

Diese Effekte addieren sich – oft erst im Systemtest oder im Feldbetrieb.

Konstruktive Entscheidungen statt Toleranzverwaltung

Mein Ansatz in der feinmechanischen Entwicklung ist nicht, Abweichungen rechnerisch zu „verwalten“,

sondern sie konstruktiv zu vermeiden.

Das bedeutet:

  • Mechanische Freiheitsgrade werden bewusst definiert
  • Lastpfade werden gezielt geführt
  • Justageelemente werden von tragenden Strukturen entkoppelt
  • Montageabfolgen fließen frühzeitig in die Konstruktion ein

Das Ergebnis sind Baugruppen, die auch außerhalb idealer Bedingungen stabil bleiben.

Typische Aufgabenstellungen

Ich unterstütze unter anderem bei:

  • Entwicklung präziser Träger- und Referenzstrukturen
  • Konstruktion mechanischer Schnittstellen zwischen Optik, Elektronik und Gehäuse
  • Auslegung von Justageeinheiten mit reproduzierbarem Verhalten
  • Mechanische Stabilisierung thermisch sensibler Baugruppen
  • Überarbeitung bestehender Konstruktionen mit Stabilitätsproblemen

Der Fokus liegt immer auf funktionierender Mechanik – nicht auf maximaler Komplexität.

Feinmechanik ist nicht Optikrechnung

Feinmechanische Entwicklung beantwortet andere Fragen als optische Auslegung oder Simulation.

Während Optikrechnung beschreibt, was geometrisch erforderlich ist,

entscheidet Feinmechanik darüber, ob diese Geometrie im realen System erhalten bleibt.

In vielen Projekten arbeite ich daher bewusst an der mechanischen Seite des Systems –

entweder begleitend zur optischen Auslegung oder als stabilisierende Grundlage bestehender Designs.

Beispiele aus der Praxis

Präzisionsmechanik für optische Mess- und Sensorsysteme, wie Spektrometer, Schwing-, Kippspiegelsysteme,

Mechanische Strukturen für justagekritische Baugruppen, z.B. für Beugungsgitter

Stabilisierung von Laboraufbauten für reproduzierbaren Betrieb, z.B. Aufbau von Lasermodulen

Mechanische Vorbereitung von Systemen für spätere Serienfertigung, z.B. für Laser Range Finder

Details zu konkreten Projekten bespreche ich projektbezogen.

Wenn Mechanik über Systemverhalten entscheidet

Feinmechanik wird oft unterschätzt –

bis sich zeigt, dass Stabilität, Wiederholgenauigkeit und Lebensdauer nicht erreicht werden.

Ich unterstütze dort, wo mechanische Entscheidungen systemrelevant sind

und zuverlässig funktionieren müssen – nicht nur auf dem Papier.