Werkstätten
Das Institut verfügt über hervorragende Werkstätten mit hochqualifiziertem Personal. Diese gliedern sich in zwei Bereiche, die feinmechanische Werkstatt und die elektronische Werkstatt. Durch die enge Kooperation und räumliche Nähe zueinander erbringen sie einzigartige Leistungen für die Forschung. Jeder Bereich wird von einem Abteilungsleiter geleitet, der von Spezialisten unterstützt wird.
Die Elektronikwerkstatt
Die Elektronikwerkstatt besteht aus einem Ingenieur, Technikern, einem Meister und mehreren Facharbeitern. Derzeit werden drei Auszubildende zum Elektroniker für Geräte und Systeme ausgebildet.
Das Designlabor
Das Entwicklungslabor ist Teil der Elektronikwerkstatt. Diese Gruppe engagierten technischen Personals bietet Dienstleistungen im Bereich Elektronikdesign und -entwicklung an, um die Forschungsaktivitäten, insbesondere die experimentellen Gruppen, zu unterstützen. Dazu werden verschiedenste Hard- und Softwaretools für die Entwicklungsarbeit eingesetzt. Der Einsatz verschiedener Rechenmodelle und Schaltungssimulationen verkürzt die Entwicklungszeit erheblich und ermöglicht eine schnellere Integration in die Fertigung.
Die Fertigungsabteilung
Die Fertigungsabteilung der Elektronikwerkstatt ist auf die Prototypen- und Kleinserienfertigung ausgelegt. Durch den Einsatz eines Fräsbohrplotters mit Werkzeugwechsler in Kombination mit einer lasergesteuerten Leiterplattenlinie können Leiterplatten bis zu einer Größe von 200 x 300 Millimetern im eigenen Haus produziert werden. Auch die Produktion von Leiterplatten für Kleinserien spielt keine große Rolle. Über einen Bestückungsautomaten inklusive Kamerasystem können Bauteile gebändert, in Stangen oder als loses Schüttgut verarbeitet werden. Dies erleichtert die Komponentenbeschaffung und Inbetriebnahme. Ergänzt wird der Prozess durch den Einsatz eines programmierbaren Zweizonen-Lötofens. Dadurch wird der Lötprozess optimiert und die verschiedenen Vorwärmprozesse sorgen für ein homogenes und damit spannungsfreies Fügen der Bauteile.
Werkstatt für Feinmechanik
Die feinmechanische Werkstatt umfasst ein Team von insgesamt 11 Mitarbeitern. Dazu 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 Untersuchungen. Sie können im Stehen, Sitzen und Liegen verwendet werden. Eine solche Kopfspule, die für Experimente mit starken Magneten am Menschen verwendet wird, werden die meisten Entwicklungs- und Herstellungsprozesse im eigenen Haus durchgeführt. Die Spulen sind in Gewicht, Form und Materialbeschaffenheit speziell für starke MRT-Magnete bis 14T ausgelegt.