Anwenderberichte
Der richtige Schliff
Anwenderbericht des Instituts für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW)
Bei Schleifprozessen spielt die Oberflächenstruktur von Schleifscheiben eine entscheidende Rolle. Der Herausforderung, diese durch eine gezielt herbeigeführte Mikrostrukturierung zu optimieren, hat sich das Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) der Leibniz Universität Hannover gestellt. Durch die schnelle und einfache Vermessung der Strukturen mit der µscan-Technologie von NanoFocus konnte der Strukturierungsprozess unmittelbar optimiert und dessen Reproduzierbarkeit belegt werden.
Strukturierte Schleifscheiben bieten wichtige Ansatzpunkte um Schleifprozesse weiter zu optimieren. Wird die Kontaktfläche zwischen Bauteil und Schleifscheibe verringert, treten dadurch weniger thermische Belastungen auf, so dass Schädigungen vorgebeugt werden kann. „Die Herausforderung bestand aber zunächst darin, eine Methode für die Strukturierung von Schleifscheiben zu entwickeln“, erklärt Dipl.-Ing. Tim Göttsching, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Abteilung Schleiftechnologie im Bereich Fertigungsverfahren am IFW. „Während dieser Entwicklungsphase war Messtechnik notwendig, um die Größen und Abstände der Strukturen messtechnisch erfassen und dadurch überprüfen zu können, ob der entwickelte Strukturierungsprozess reproduzierbar ist.“
Schnelle Oberflächencharakterisierung mit konfokalem Punktsensor
Entschieden hat man sich am IFW bei der Lösung der Messaufgabe für das 2D- und 3D-Scanning-Profilometer µscan custom CF mit konfokalem Punktsensor von NanoFocus. „Das Messsystem ist leicht zu bedienen. Die benötigten „Messwerkzeuge“ für die schnelle und einfache Ermittlung von Strukturtiefen, -breiten und -längen waren bereits in der µsoft control Software enthalten“, begründet der wissenschaftliche Mitarbeiter des IFW die Entscheidung.
Da nicht nach jeder Strukturierung die Schleifscheibe von der Schleifmaschine demontiert werden konnte, kam teilweise auch Abdruckmasse zum Einsatz. Hierbei wurde ein Abdruck der strukturierten Schleifscheibenoberfläche gemacht und mit Hilfe des µscans analysiert. Teilweise wurden aber die Strukturen auch direkt auf der Scheibenoberfläche (Durchmesser der Scheibe: 300 mm) erfasst. „Der große Vorteil bei dem angewandten Messverfahren war, dass durch die schnelle und einfache Vermessung unmittelbar aussagekräftige Daten zur Optimierung des Strukturierungsprozesses zur Verfügung standen“, resümiert Göttsching. „Die µscan- und auch die µsurf-Systeme von NanoFocus haben sich schon seit längerem am IFW bewährt.“ Bereits seit 2006 sind die beiden Messsysteme im Analytikraum des Instituts für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen im forschungsunterstützenden Einsatz.
Leibniz Universität Hannover
IFW – Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen
Auf einen Blick
- Messung mikrostrukturierter Oberflächen
- µscan-Anwendung
- schnelle und einfache Ermittlung von Strukturtiefen, -breiten und -längen
- aussagekräftige 3D-Messdaten
Anwendermeinung
"Der große Vorteil des angewandten Messverfahrens war, dass durch die schnelle und einfache Vermessung unmittelbar aussagekräftige Daten zur Optimierung des Strukturierungsprozesses zur Verfügung stehen."
Dipl.-Ing. Tim Göttsching, Abteilung Schleiftechnologie des IFW
Werkzeugbau
Hier finden Sie weitere Anwendungen aus dem Bereich Werkzeugbau.
