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Pionierpreis Technopark: Spin-Off Firma für nachgiebige Mechanik unter den Finalisten

Monolitix, eine Spin-Off-Firma der Empa und der ETH Zürich, war Finalist beim Pionierpreis des Technopark Zürich und der Zürcher Kantonalbank. Die Firma verfügt über das Know-how um nachgiebige Mechanismen auszulegen. Diese Systeme erreichen ihre Beweglichkeit über die elastische Verformung des Materials.

Die Technologie der nachgiebigen Systeme eignet sich für ein breites Spektrum an Anwendungen im Maschinen‐ und Leichtbau. Als Technologieanbieter kooperiert Monolitix mit marktführenden Unternehmen unterschiedlicher Branchen im Rahmen partnerschaftlicher Produktentwicklungen. Zur firmeneigenen Produktpalette gehören sowohl standardisierte als auch kundenspezifische bzw. kundenangepasste Komponenten wie stoffschlüssige Handhabungsreifer und Festkörpergelenke.

Die Technologie Nachgiebige Mechanismen sind mechanische Systeme, welche in der Regel die Funktion eines konventionellen Mechanismus abbilden, dabei aber prinzipiell auf bewegliche Bauteile (Lager, Führung und Gelenke) verzichten. Sie werden tendenziell monolithisch ausgeführt und bieten zahlreiche Vorteile im Vergleich zu konventionellen Lösungen, sowohl in der Herstellung als auch im Betrieb.

Die monolithische Bauweise nachgiebiger Mechanismen führt zu einer dramatischen Reduktion der Einzelteile und damit des Aufwandes für Detailkonstruktion und Montage, mit positiven Auswirkungen auf die Produktionskosten. Als weitere Stärken zählen reduzierter Wartungsbedarf und ausbleibender Abrieb.  

Zum erfolgreichen Entwurf eines nachgiebigen Systems gehört eine ausgeklügelte Geometrie, ein geeigneter Werkstoff (oder eine geeignete Werkstoffverteilung) und eine effiziente Fertigungstechnologie. In aller Regel ist die Wahl eines dieser drei Komponenten eng gekoppelt mit der Wahl der anderen zwei. Das führt zu einem komplexen Designproblem, das in der Regel als eine Kombination klassischer Ingenieurkunst und modernster Optimierungs‐ und Simulationstechnik gelöst wird.    

Konventionelle, als Kombination von starren Gliedern und klassischen Gelenken ausgeführte Starrkörpermechanismen sind vom industriellen Maschinenbau bis hin zu Konsumgütern verschiedenster Art überall vertreten. Fast alles, was sich verformen oder verstellen lässt, und dabei mechanisch belastbar bleibt, ist eine Umsetzung dieses Konstruktionsprinzips. Daher sind die potentiellen Anwendungsmöglichkeiten nachgiebiger Systeme nahezu grenzenlos.