Beim Flachschleifen auch großflächiger Bauteile steigen die Qualitätsansprüche ständig. Ebenheiten von bis zu 1 µm – etwa gefordert in der Halbleiter- oder der Kunststoffindustrie – sind eine hohe Messlatte. Dass es noch genauer geht, zeigt Okamoto mit der neuen Ultra Planarization-Baureihe UPG. Die Schleifmaschine ermöglicht Abweichungen von 0,5 µm.
Bei der Herstellung von Flachkunststofffolien kommt es auf jeden Mikrometer an: Der im Extruder plastifizierte Kunststoff wird im Werkzeug verteilt und anschließend auf die Kühlwalze aufgetragen. So entstehen dünne Folien – meist im Dickenbereich von 10 µm bis 250 µm.
„Mit der extrem glatten Oberfläche des Extruders wird die Voraussetzung geschaffen, die vorgegebenen engen Toleranzgrenzen einzuhalten“, so Thomas Loscher, Application Engineer des Schleifmaschinenherstellers Okamoto. „Mit unserer so genannten ‚Zero-Ideal-Technologie‘ können wir im Hochpräzisionsbereich entsprechend an der Präzisionsschraube drehen.“
Zusammenspiel innovativer Komponenten
Die neue Okamoto UPG-Baureihe – UPG84NC und UPG408NC in Baugrößen von 600 bis 4 000 mm Tischlänge und Querwegen von 400, 600 und 800 mm – sind sowohl in der Tisch-Längs- als auch in der -Quer-Achse hydrostatisch gelagert. Ein neuartiges Maschinenkonzept ermöglicht es, die Dicke des Ölfilms nach Bedarf zu variieren und gleichzeitig dessen Stabilität zu erhöhen. Thomas Loscher: „Dadurch werden die Betriebskosten um zwei Drittel gesenkt, ohne dass der Schleifer Einbußen bei der Genauigkeit in Kauf nehmen muss.“
Dieses Prinzip besteht aus zusätzlichen Führungen im Maschinenbett, die alle auftretenden Kräfte symmetrisch gleichmäßig verteilen. Bei herkömmlichen Bauweisen müssen die Kräfte von angeschraubten Führungsplatten aufgenommen werden, was zu wesentlich ungenaueren Ergebnissen führt.
Thomas Loscher: „Bisher sind in herkömmlichen Flachschleifmaschinen Hochdruck-Hydrauliksysteme notwendig, um einen stabilen Ölfilm zu erzeugen.“ Nicht so bei der UPG-Baureihe. Dort wird die Stärke des Ölfilms durch das kontaktlose, hydrostatische System vollautomatisch flexibel den jeweiligen Belastungen angepasst. Thomas Loscher: „Die Schwankungen in der Dicke des Ölfilms und damit der Aufspannfläche werden so um das Siebenfache gegenüber dem bisherigen Standard verringert. Der Ölbedarf des Systems ist dreimal niedriger als bei herkömmlichen Anlagen. Gleichzeitig wird die Stabilität enorm erhöht, so dass wir eine um 400 Prozent gesteigerte Genauigkeit des Werkstücks bei bis zu 60 Prozent minimiertem Energieverbrauch erreichen.“
Maximale Abweichung in Längsrichtung: 0,5 µm/1 000 mm
Die Ergebnisse sind beeindruckend: Die maximale Abweichung beträgt in Längsrichtung 0,5 µm/1 000 mm und in der Querachse 0,4 µm/800 mm. Eine maximale Abweichung von nur noch 0,5 µm werden über die gesamte Fläche – beispielsweise von 4 000 mm x 800 mm – erreicht.
Okamoto Machine Tool Europe GmbH Tel. 06103/201100, Fax 06103/2011020 www.okamoto-europe.de
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