Außerordentliche Präzision im Mikrometerbereich

NOVA baut Instrumente für das größte optische Teleskop der Welt, das 2028 in Chile in Betrieb gehen soll. Auf einer GROB G750 werden hierfür metergroße Aluminiumteile mit einer Präzision im Mikrometerbereich bearbeitet.

1878
Das Extremely Large Telescope (ELT) soll 2028 in Chile in Betrieb genommen werden. (Bildnachweis: ESO/L. Calçada/ACe-Konsortium)

Im Jahr 2028 soll in Chile das größte optische Teleskop der Welt in Betrieb gehen:
das Extremely Large Telescope (ELT) mit einem Spiegeldurchmesser von 39 Metern. Es wird Planeten untersuchen und ferne Galaxien so detailliert abbilden wie nie zuvor.

NOVA leitet ein internationales Konsortium, das eines der ersten Instrumente baut, die an diesem Teleskop angebracht werden. Die Fertigung dieser massiven astronomischen Instrumente erfordert die Herstellung großer Aluminiumteile mit außerordentlicher Präzision im Mikrometerbereich. NOVA stellte schnell fest, dass ihre bestehende Fräsmaschine für diese Anforderungen nicht mehr ausreichte. „Die Bauteile, die wir bisher produziert haben, waren um einiges kleiner als die Instrumente, die wir für das ELT fertigen mussten. Aus diesem Grund haben wir eine größere Fräsmaschine benötigt“, erklärt Niels Tromp, System Engineer bei NOVA.

Die Ausschreibung – Recherche und Evaluation der Möglichkeiten

NOVA ist ein Zusammenschluss der vier führenden universitären
Astronomieinstitute in den Niederlanden (Bildnachweis: GROB-WERKE)

Da NOVA eine staatlich geförderte Einrichtung ist, war das Unternehmen an den Ausschreibungsprozess für die neue Maschine gebunden. „Eine unserer Hauptanforderungen war es, Bauteile mit derselben Toleranz wie bisher, im Bereich von 10 bis 20 Mikrometern zu produzieren, und das über eine Distanz von über einem Meter“, betont Niels Tromp, System Engineer bei NOVA.

Nach der Ausschreibung informierte sich NOVA zunächst über die verfügbaren Möglichkeiten. Nach umfangreicher Evaluierung waren vier Hersteller in der näheren Auswahl. In weiteren Auswahlverfahren stellte sich nach und nach heraus, dass nur ein Anbieter alle von NOVA festgesteckten Anforderungen erfüllte. So fiel letztendlich die Wahl auf die G750 von GROB.

Die G750 ist ein leistungsstarkes Fräs-Bearbeitungszentrum, das für hohe Präzision und Effizienz bekannt ist. Sie bietet die erforderliche Stabilität und Genauigkeit, um die komplexen Teile für die astronomischen Instrumente des Extremely Large Telescope herzustellen. Aber nicht nur die Hardware von GROB hat überzeugt, sondern auch die Flexibilität mit der auf die Wünsche und Anforderungen von NOVA eingegangen wurde.

Optimale Integration in den Fertigungsprozess

G750: Das größte Universal-Bearbeitungszentrum von GROB (Bildnachweis: GROB-WERKE)

Um potenzielle Risiken zu minimieren, wurde die Maschine in einer Anlage mit einer sehr stabilen Temperaturkontrolle untergebracht. Thermische Ausdehnung kann den Produktionsprozess beeinträchtigen, daher war es wichtig, eine Umgebung zu schaffen, die die präzise Bearbeitung der Bauteile ermöglicht. Zusätzlich wurde die G750 mit einer hoch-modernen Koordinatenmessmaschine kombiniert, die in einer Reinraumumgebung der ISO-Klasse 6 platziert wurde.

Diese Kombination ermöglichte es NOVA, die hochpräzisen Bauteile, die auf der Universalmaschine hergestellt wurden, zu messen und zu montieren. Die Anlage, die die Fräsmaschine beherbergt, ist einzigartig und erlaubt es NOVA, den gesamten Konstruktions- und Fertigungsprozess intern zu kontrollieren. „Ohne diese Anlage wäre NOVA nicht in der Lage, Instrumente für das größte optische Teleskop der Welt zu bauen.“, betont Thomas Wijnen, Instrumentation Coordinator bei NOVA.

Thomas Wijnen, Instrumentation Coordinator (NOVA), und Iggy Rolando (GROB) betrachten das Bauteil, das auf der G750 gefräst wird. (Bildnachweis: GROB-WERKE)

Die Integration der G750 in den Fertigungsprozess von NOVA hat entscheidende Vorteile gebracht. Die monolithische Konstruktionsphilosophie von NOVA, bei der die Anzahl der Schnittstellen minimiert und viele Einzelkomponenten in einem einzigen Teil zusammengefasst werden, hat zur Verringerung von Ausrichtungs- und Toleranzproblemen beigetragen. Die Fräsmaschine ermöglicht es NOVA, die Bauteile mit außerordentlicher Präzision herzustellen, was für den Bau der astronomischen Instrumente von entscheidender Bedeutung war.

Die Begeisterung bei NOVA hält an

Großes Filterrad für das ELT MICADO-Instrument, hergestellt von NOVA auf der GROB G750. (Bildnachweis: GROB-WERKE)

Die Anlage von NOVA, die die G750 enthält, hat gezeigt, dass sie nicht nur für den astronomischen Bereich geeignet ist, sondern auch für die Hochpräzisionsindustrie in Europa und darüber hinaus. Durch die interne Kontrolle des gesamten Konstruktions- und Fertigungsprozesses können viele Risiken minimiert werden, was zu einer erhöhten Effizienz und Qualität der hergestellten Teile führt. So hat sich die G750 von GROB als wichtiger Bestandteil der Fertigungskette von NOVA erwiesen.

„Ich kann mit Sicherheit sagen, dass die G750 von GROB unsere Erwartungen mehr als erfüllt hat und dass die Komponenten, die wir jetzt herstellen, den Spezifikationen vollends entsprechen und sogar das übertreffen, was wir uns von der Herstellung versprochen haben“, stellt Thomas Wijnen, Instrumentation Coordinator bei NOVA, abschließend fest.

Kontakt:

www.grobgroup.com