Entwicklung einer Abrichttechnologie für Diamantschleifscheiben mit hoher Standzeit zum ultrapräzisen Schleifen

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Ekkard Brinksmeier
• Subject Area: Production Automation and Assembly Technology
• Term: from 2010 to 2016
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 166364533

Mit Diamantschleifscheiben, deren plateau-artig polierte Körner einen einheitlichen Kornbindungsüberstand aufweisen, kann das Standzeitproblem beim duktilen Schleifen optischer Gläser gelöst werden (vergl. Kapitel 2.4). Um das ultrapräzise Schleifen mit derartigen Schleifscheiben wissenschaftlich zu untersuchen und bis zur Einsatzreife für die fertigungstechnische Praxis (u.a. für das Kontur- und Zeilenschleifen asphärischer optischer Oberflächen) weiterzuentwickeln, ist es zwingend erforderlich, eine Abrichttechnologie zu entwickeln, mit der  kreisförmige Scheibenprofile mit hoher Konturtreue < 0,5μm erzeugt werden können; das Abrichten mit einem vertretbaren Zeitaufwand möglich ist.In diesem Forschungsvorhaben soll hierfür eine neue Abrichttechnologie entwickelt werden, die auf dem thermo-chemischen Reibungspolieren („Dynamic Friction Polishing“) basiert. Dabei werden die Spitzen der Diamantkörner einer schnell rotierenden Schleifscheibe im Kontakt mit einer langsam rotierenden Stahlscheibe bei hohem Reibdruck und hoher Reibgeschwindigkeit thermo-chemisch abgetragen. Das kreisförmige Profil entsteht innerhalb der obersten Lage der Diamantkörner. Die wissenschaftliche Herausforderung des Vorhabens besteht darin, die den Abrichtprozess dominierenden Parameter zu identifizieren, die Abhängigkeit der erzielten Abtragsraten von Reibkraft und -geschwindigkeit zu untersuchen und die Dynamik des Abrichtprozesses zu verstehen, damit in möglichst kurzer Zeit ein möglichst guter Rundlauf und eine hohe Konturtreue sowie eine hohe Kantenschärfe und Randzonenintegrität der polierten Diamantkörner erzielt werden können.

• DFG Programme: Research Grants