Schleifen miniaturisierter Bauteile

Autor: Martin Reichstein

ISBN: 978-3-939026-72-3

Dissertation, Leibniz Universität Hannover, 2008

Herausgeber der Reihe: Berend Denkena

Band-Nr.: IFW 01/2008

Umfang: 136 Seiten, 81 Abbildungen

Schlagworte: Mikroschleifen, Oberflächenausbildung, Prozesskinematik, Kontakterosives Abrichten

Kurzfassung: Das Schleifen von miniaturisierten Bauteilen aus sprödharten Materialien stellt gerade bei der Fertigung kleiner Stückzahlen eine Alternative zu Massenfertigungsverfahren der Mikrotechnologie dar. Problematisch erweist sich, dass im Zuge der Miniaturisierung der Bauteile die einzuhaltenden Toleranzen im gleichen Maße kleiner sowie die Anforderungen an die Oberflächenqualitäten deutlich höher werden. Erheblichen Einfluss auf diese Ausgangsgrößen besitzt die eingesetzte Kinematik des Schleifprozesses. Die im Rahmen der Arbeit durchgeführten Untersuchungen mit unterschiedlichen Schleifverfahren zeigen, dass ein Abbilden der Werkzeugtopographie die herstellbare Oberflächenqualität limitiert. Das Abbilden der Werkzeugtopographie kann durch die Wahl der geeigneten Prozesskinematik signifikant reduziert werden. Unter Berücksichtigung der untersuchten Kinematik der Schleifprozesse und der experimentell ermittelten Eigenschaften der verwendeten Werkzeugmaschine wird ein Modell vorgestellt, dass die Vorhersage der Maß- und Formgenauigkeit ermöglicht. Metallische gebundene Diamantschleifscheiben bieten eine gute Profilhaltigkeit. Zur Sicherstellung der Werkzeuggeometrie wird das Verfahren der Kontakterosion weiterentwickelt, das ein Profilieren der Werkzeuge ermöglicht. Die Eignung dieser Werkzeuge wird exemplarisch anhand des Nutenschleifens einer aerostatischen Mikroführung nachgewiesen.