Fraunhofer-Gesellschaft

Publica

Hier finden Sie wissenschaftliche Publikationen aus den Fraunhofer-Instituten.

Wirkweise des Poliermittelträgers beim Polieren optischer Gläser

Mode-of-action of the polishing pad in polishing optical glass
 
: Wächter, Daniel

Aachen: Apprimus Verlag, 2018, IX, 136 S.
Zugl.: Aachen, TH, Diss., 2017
Ergebnisse aus der Produktionstechnik, 38
ISBN: 978-3-86359-570-8
ISBN: 3-86359-570-X
Deutsch
Dissertation
Fraunhofer IPT ()

Abstract
Das Polieren mit chemo-mechanischem Wirkmechanismus unter Verwendung eines Poliermittelträgers ist zentraler Bestandteil der Prozesskette bei der Fertigung von Präzisionsoptiken aus Glas und das am häufigsten eingesetzte Polierverfahren. Den kurzen Polierzeiten und geringen Prozesskosten steht jedoch eine geringe Prozessstabilität entgegen. Das Einhalten sehr hoher Qualitätsanforderungen bedingt zudem den konsekutiven Einsatz zusätzlicher Polierverfahren, so dass eine Weiterentwicklung dieses Verfahrens ein Schlüssel zur Leistungssteigerung der direkten Optikfertigung ist. Während zahlreiche Untersuchungen hinsichtlich der Prozessstellgrößen und des Poliermittels vorliegen, wurde der Einfluss des Poliermittelträgers trotz seiner zentralen Bedeutung bislang nicht systematisch betrachtet. Die Gestaltung der Poliermittelträger beruht vor allem auf Erfahrungswissen. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Beschreibungsmodells über die Interaktionen im Wirkspalt und über die Wirkweise von Polyurethan-Poliermittelträger, um daraus prozessrelevante Eigenschaften zu bestimmen und stabilitätssteigernde Maßnahmen abzuleiten. Zunächst werden wesentliche Eigenschaften von vier Poliermittelträgertypen exemplarisch bestimmt. Anschließend erfolgt die theoretische Betrachtung der Kontaktbedingungen im Wirkspalt in Analogie zu einem hydrodynamischen Reibsystem. Im Fokus steht die Wirkung der Prozessparameter und der Poliermittelträgereigenschaften auf den Kontakt des Poliermittelträgers und der Polierkörner mit der Oberfläche. Die Modellausagen werden anschließend anhand des Poli erens planer Optiken überprüft. Neben dem grundsätzlichen Polierverhalten verschiedener Poliermittelträger werden die auftretenden Verschleißphänomene an der Poliermittelträgeroberfläche untersucht. Die vorgenommene Charakterisierung der Poliermittelträger erweitert die Kenntnisse über eine zentrale Komponente des Poliersystems und die vorgestellten Messmethoden dienen als allgemeine Richtlinie zur Beschreibung von Poliermittelträgertypen. Das Beschreibungsmodell bietet einen Orientierungsrahmen zur Analyse von Polierprozessen und der aufgezeigte Zusammenhang zwischen Poliermittelträgereigenschaften und Prozessergebnis ermöglicht die gezielte Auswahl eines geeigneten Poliermittelträgers. Die vorgestellten Erkenntnisse zum Verschleißverhalten der Poliermittelträger und zur Stabilisierung der Materialabtragrate unterstützen abschließend die Steigerung der Leistungsfähigkeit des Polierprozesses.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-490444.html