Fraunhofer-Gesellschaft

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Verschleißverhalten monokristalliner Diamantwerkzeuge

 
: König, W.; Spenrath, N.; Zamel, S.

Industriediamantenrundschau : IDR 28 (1994)
ISSN: 0935-1469
Deutsch
Zeitschriftenaufsatz
Fraunhofer IPT ()
aluminium; Diamantdrehen; Kupfer; monokristalliner Diamant; Verschleiß

Abstract
Die in der Ultrapräzisionsbearbeitung optischer und feinmechanischer Bauteile am häufigsten verwendeten Materialien, sauerstofffreies Kupfer und Aluminium, wurden zur Ermittlung des Standzeitverhaltens monokristalliner Diamantwerkzeuge unter definierten und reproduzierbaren Versuchsbedingungen bearbeitet. Die dabei gewonnenden Erkenntnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: Eine Rückführung der Ausbrüche an der Schneidkante von monokristallinen Diamantwerkzeugen auf Schäden des Kristallgitters konnte direkt nicht durchgeführt werden, da die Schädigungsdichte so hoch ist, daß eine ortsaufgelöste Darstellung der einzelnen Schädigungen mit der Sektionstopographie nicht möglich ist. Es konnte jedoch die Erkentnis gewonnen werden, daß beim Einsatz der Werkzeuge die Schädigungsdichte zunimmt. Eine Untersuchung von Diamantwerkzeugen vor ihrem Einsatz auf Kristallschädigungen und eine daraus eventuell ableitbare Voraussage der Versagenswahrscheinlichkeit durch Schneidkantenausbrüche scheint nach den vorliegenden Erkenntnissen zur Zeit nicht sicher möglich und ist aufgrund des hohen Aufwands auch nicht praktikabel. Die durchgeführten Standzeitversuche unter realitätsnahen Bedingungen ergaben klare Aussagen in Bezug auf das Standzeitverhalten der Werkzeuge bei der Bearbeitung verschiedener Werkstoffe. Demnach ist das Verschleißverhalten stark abhängig von der Art des Werkstoffs (hochrein oder mit harten Einschlüssen). Auch die Art des sich ausbildenden Verschleißes wird hiervon bestimmt. Bei der Bearbeitung von hochreinem Material tritt reiner Kolkverschleiß auf, der nach einer Einlaufphase einen nur langsamen und gleichmäßigen Anstieg der erzielten Oberflächenrauheit zur Folge hat und gut reproduzierbar ist. Demgegenüber werden durch harte Einschlüsse im Grundmaterial nicht reproduzierbare Ausbrüche der Schneidkante verursacht, die das rasche Standzeitende des Werkzeuges verursachen.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/PX-39920.html