Schleifen miniaturisierter Bauteile
Martin Reichstein
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 Werkzeug-topographie 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 Ver-fahren der Kontakterosion weiterentwickelt, das ein Profilieren der Werkzeuge ermöglicht. Die Eignung dieser Werkzeuge wird exemplarisch anhand des Nuten-schleifens einer aerostatischen Mikroführung nachgewiesen.
