Abrasive Anlagen-Konzepte sorgen für optimalen Spiegelglanz Läppen und Polieren im Nanometerbereich

Abrasive Anlagen-Konzepte sorgen für optimalen Spiegelglanz

Läppen und Polieren im Nanometerbereich

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Glatte Oberflächen von Bauteilen und Komponenten sind in Hightech-Branchen heiß begehrt. Die stetig steigenden Anforderungen an die Präzision bis in den Nanometerbereich sind Ansporn und Aufgabe für Technologiezulieferer. Der Schleifmaschinenhersteller Okamoto bietet mit dem Pitch-Polisher und Aerolap im Bereich Läppen und Polieren eine Palette an abrasiven Anlagen-Konzepten an.

Das Realisieren der finalen Politur bis hinunter an die Grenze des Messbaren wird Maschinenherstellern von ihren Kunden aus unterschiedlichen Marktsegmenten wie Luft- und Raumfahrt, Maschinen- und Fahrzeugbau, Medizin, Optik, Elektronik und Energie mittlerweile ins Pflichtenheft geschrieben. Thomas Loscher, Technical Manager bei Okamoto: „Aber auch hier gilt: beste Oberflächengüten ja, jedoch Schnelligkeit und Wirtschaftlichkeit der Bearbeitung sind weitere entscheidende Faktoren, bei denen der Anwender keine Abstriche macht. Unter dem Oberbegriff Zero Ideal Technologie entwickelt Okamoto im Bereich Läppen und Polieren zur Fertigung von Hochpräzisionsteilen entsprechende Anlagenkonzepte.“

Vorteile des Läppens und Polierens auf einer Maschine vereint
Mit dem Pitch-Polisher SPP bietet der Maschinenhersteller ein Konzept an, mit dem beispielsweise eine Oberflächengenauigkeit von 30 nm auf einer Fläche von 1,5 m2 erreicht wird. Die Anlagenreihe vereinigt die Vorteile des Läppens mit der des Polierens unter Berücksichtigung von maximaler Zeitoptimierung je nach Applikation: So wird beim Läppen unter Einsatz von Korngrößen 1 µm die geforderte Ebenheit hergestellt. Anschließend wird dann mittels einer Spezialemulsion und Korngrößen 1 µm auf Endebenheit poliert und die definierte Oberflächengüte erreicht.
Ein Herzstück des SPP Innenlebens ist die hydrostatische Präzisionslagerung des Poliertisches, die die Stärke des Ölfilms durch Sensoren überwacht und unmittelbar flexibel den jeweiligen Belastungen anpasst. Dabei steht der Prozess unter ständiger Überwachung: Die integrierte Korrektureinheit reagiert unmittelbar auf Veränderungen bzw. Störungen und greift vollautomatisch ein. Da der hitze-, stoß- und vibrationsresistente Naturstein-Poliertisch aus einem Stück besteht, werden mechanische wie thermische Einflüsse weitestgehend eliminiert.
Pitch-Polisher SPP zum Läppen und Polieren bis hin zum Spiegelglanz sind interessant zum Herstellen auch großer Hochpräzisionsteile wie Messgläser, LCD-Bildschirme, Teleskopspiegel, Halbleiter und auch für Komponenten im Maschinenbau. Die Größen reichen von 1200 mm bis hin zum größten SPP 9600 mit 9,60 m Durchmesser und den dazugehörigen geläppten Werkstückauflagen bzw. Käfigen für die zu bearbeitenden Werkstücke. In der Regel werden Pitch-Polisher individuell auf die jeweilige Applikation hin angepasst. Loscher: „Bedenkt man, dass das Läppen und Polieren eines Teleskopspiegels mitunter bis zu mehrere Monaten andauern kann, dann kommt es nicht nur auf jeden Tag weniger Produktionszeit an, sondern auch auf eine Technologie, auf die sich der Anwender hundertprozentig verlassen kann.“
Kleine, profilierte Bauteile im Nu auf Spiegelglanz läppen
Ergänzt wird das Finishing-Programm durch Aerolap zum Läppen von kleinen Komponenten. Die Kompaktanlage automatisiert die reproduzierbare Serienfertigung bei gleichbleibender Geometrie und Oberflächengüte. Loscher: „Aerolap ermöglicht es, unregelmäßige Profile auf Spiegelglanz zu polieren. Prägestempel, Formkerne für Spritzwerkzeuge, Schnittstempel und Matrizen können maschinell geläppt werden, was bisher fast ausschließlich manuell zu bewerkstelligen war.“
Dazu gleitet ein spezielles, elastisches Medium – Multicone – welches mit abrasivem Material versetzt wird, mit hoher Geschwindigkeit über die zu bearbeitende Oberfläche, ohne diese geometrisch zu verändern. So lässt sich eine bestimmte und konstante Oberflächenrauheit innerhalb engster Toleranzen erreichen. Auch die Planheit des Werkstücks wird verbessert. ■
Okamoto Machine Tool Europe GmbHwww.okamoto-europe.de
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