Nickel-Phosphor-Beschichtung für die Diamantzerspanung

Die Anwendung des Spritzgießverfahrens für Kunststoffoptiken setzt den Einsatz hochpräzise gefertigter Werkzeugformeinsätze mit optischen Oberflächengüten voraus. Typischerweise werden Formhaltigkeiten im Submikrometerbereich und Oberflächenrauheiten von weniger als 10 nm gefordert. Durch Diamantzerspanung lassen sich diese Anforderungen erreichen. Insbesondere aus Gründen der Standfestigkeit ist der Einsatz eines möglichst harten und damit verschleißfesten Materials notwendig. Die Beschichtung von Stahl-Werkzeugformeinsätzen mit einer diamantzerspanbaren Nickel-Phosphor-Schicht bietet diese Möglichkeit. Um nicht nur stetige Oberflächen sondern auch strukturierte Formeinsätze durch Diamantzerspanung herstellen zu können, wird die Abscheidung von Schichten mit Dicken von bis zu 1 mm angestrebt. Dies ist nur durch einen galvanischen Beschichtungsvorgang umsetzbar. Für die Diamantzerspanung muss die Nickel-Phosphor-Schicht einen definierten Phosphorgehalt, ein defektfreies Gefüge und eine gute Haftung auf dem Grundkörper aufweisen. Kleinste Fehlstellen in der Schicht können bereits dazu führen, dass das gesamte Bauteil unbrauchbar wird, da aufgrund der engen Toleranzen eine Nacharbeit der Formeinsätze in der Regel nur eingeschränkt möglich ist.