Herstellung strukturierter Formeinsätze für das Präzisionsblankpressen durch eine Prozesskombination von Diamantprofilschleifen und abrasivem Profilpolieren

In diesem Beitrag wurde die erfolgreiche Einführung einer neuen Prozesskette zur Herstellung strukturierter Formeinsätze für das Präzisionsblankpressen vorgestellt. Es wurde die Herstellung eines Formeinsatzes mit der Geometrie eines Zylinderlinsenarrays mittels Diamantprofilschleifen und abrasivem Profilpolieren beschrieben. Für die feinstrukturierten Formeinsätze mit höchster Formgenauigkeit können metallgebundene feinkörnige Diamantschleifscheiben zum Prazisionsprofilschleifen effizient eingesetzt werden. Die resultierenden Oberflächengüten liegen im Bereich von Ra = 40 nm, entsprechend der Diamantkorngröße und der Schleifkinematik. Für das Abrichten der Schleifscheiben kann erfolgreich die Drahterosion eingesetzt werden. Durch abrasives Profilpolieren kann die Oberflächenrauheit der zylindrischen Nuten nach der Schleifbearbeitung signifikant auf optische Qualität reduziert werden. Dieser Polierprozess ist demnach geeignet, strukturierte Formeinsätze in optischer Qualität für replizierte strukturierte Glaslinsen herzustellen. Die gesamte Prozesskette kann deshalb für eine effiziente Massen- oder Serienproduktion von optischen Glasbauteilen eingesetzt werden. Der Fokus zukünftiger Arbeiten liegt in der konsequenten Weiterentwicklung und Optimierung der gesamten Prozesskette. Diese beinhalten die Reduktion der Diamantkorngröße, damit der Aufwand des Profilpolierens weiter minimiert werden kann. In diesem Zusammenhang wird dem kontinuierlichen, elektrochemisch unterstützten Abrichten während des Präzisionsschleifens ein bestimmtes Potential zugeschrieben. Die beim Polierprozess zurzeit unvermeidbare lokale Kantenverrundung an den Nutspitzen, ausgelöst durch die Deformation des Poliermittelträgers während des Prozesses, soll durch angepasste Werkzeugformen, berechnet mittels FEM-Modellierung, minimiert werden. Desweiteren ist der Einsatz angepasster Schleifscheibengeometrien geplant, die den späteren inhomogenen Materialabtrag während des Polierens vorhalten. Bezüglich der Glaspressformeinsätze werden gemäß den technologischen Grenzen Untersuchungen zu neuen Mikrogeometrien und dem Formeinsatzbau durchgeführt. Entnommen aus <a_href="http://www.fiz-technik.de/db/b_tema.htm" target="_blank">TEMA</a>