CVD-Diamantschleifstifte für die Herstellung von Miniatur-Hartmetallformwerkzeugen für Mikro- und Kleinstbauteile

Zum Schleifen von Hartmetallformwerkzeugen wurde ein hochgenauer Profilierversuchsstand aufgebaut. Dieser war mit Präzisionsachsen ausgestattet und erlaubte eine mikrometergenaue Bewegung der Schleifspindel. Damit wurden erfolgreich zylindrisch und kegelstumpfförmige Geometrien mit Durchmessern unter 100 µm erzeugt. In Beschichtungsversuchen wurde der CVD-Diamant-Beschichtungsprozess untersucht und optimiert. Dabei wurde die Abhängigkeit der Diamantkristallgröße vom Durchmesser des Schleifstifts ermittelt. Es zeigte sich, dass bei Werkstückdurchmessern von 0,24 mm bis 0,8 mm eine annähernd konstante Kristallgröße erreicht wurde. Weiterhin ergaben Untersuchungen der Filamenttemperatur, dass bei niedrigeren Temperaturen kleinere Kristalle abgeschieden werden. Erste Schleifversuche an zwei verschiedenen Hartmetallsorten zeigten bezüglich der erzeugten Rauhtiefe R2 nur kleine Unterschiede. Bei der Variation des Beschichtungsprozesses wurden verschiedene Kristallbreiten bei der Diamantbeschichtung erzeugt. Allerdings zeigte der Schleifprozess bei kleinen Kristallbreiten wieder ein Ansteigen der Rauhheit R2. Für ein Verständnis dieses Prozesses sind noch weitere Untersuchungen nötig. Das Schleifen von kompletten Formwerkzeugen aus Hartmetall, Fertigungsstrategien zur schnellen und formgenauen Fertigung und das Einsatzverhalten dieser Hartmetallformen werden im Rahmen des Projekts noch untersucht.