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Das immer scharfe Schleifwerkzeug


Mithilfe der Dünnschichttechnik lassen sich Mikroschleifwerkzeuge herstellen, die eine deutliche Rauheitsreduktion von bis zu 200 Prozent je Schleifstufe erzielen. Durch das Belichten eines Fotolacks kann die Werkzeuggeometrie variiert und Schleifmittelarten wie Siliziumcarbid und kubisches Bornitrid eingesetzt werden.

Bild 1. Herangehensweise zur Generierung hochwertiger Oberflächen
[zum Vergrößern in das Bild Klicken]

Rostfreie legierte Vergütungsstähle werden insbesondere in der Herstellung von Präzisionsbauteilen eingesetzt, die in der Anwendung einer hohen dynamischen Beanspruchung ausgesetzt sind. Mit steigenden Ansprüchen an die Bauteil- und Oberflächenqualität werden durch die Ultraprä­zisionsbearbeitung neue Maßstäbe gesetzt, um die Bauteilgüte weiter zu erhöhen und diese verschleißfest zu produzieren. Die Generierung der geforderten hochwertigen Oberflächen kann insbesondere durch Mikroschleifwerkzeuge mit einer flexiblen Bindung erreicht werden (Bild 1). Die Werkzeuge passen sich während des Schleifprozesses an die Form des Werkstücks an und schärfen sich dabei selbst.

 

Werkzeugeigenschaften gezielt einstellen
Für die Fertigung von Mikroschleifscheiben wird die Dünnfilmtechnik herangezogen und dabei die Auswahl eines geeigneten Schleifmittels und eines Bindungsmaterials getroffen. Als Bindungsmaterial dient das fotosensitive Polyimid (PI) vom Typ ›Duri­mide 7320‹. Ein fotolithografisches Prozessieren der Poly­imid-Abrasiv-Mischungen (PIA) mit allen Teilschritten ist daher möglich. Dazu gehören das Aufschleudern, der Softbake, das UV-Belichten, das Entwickeln und der Hardbake. Mit der angewandten Technik kann eine homogene und agglomeratfreie PIA-Mischung hergestellt werden (Bild 2).

 

Die Abrasivkörner liegen dabei im PI in verschiedenen Ebenen eingebettet vor. Um das ausgewählte Material für das Einbetten der Abrasive zu charakterisieren und die dafür relevanten Kenngrößen zu ermitteln, werden Zugversuche und dynamisch-mechanische Analysen (DMA) durchgeführt. Die Messergebnisse der Zugversuche liegen in Form von Kraft- und Verschiebungsdaten vor. Die Spannungs-Dehnungs-Verläufe von signifikant unterschiedlichen Spezifikationen bei einer Hardbake-Temperatur von THB = 300 °C sind in Bild 3 dargestellt. [...]

 

 

Institut:
Leibniz Universität Hannover,
Institut für Mikroproduktionstechnik

30823 Garbsen
Tel. +49 511 762-2775
Opens external link in new windowwww.impt.uni-hannover.de

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