Innovative Messmethode zur Optimierung von Polierverfahren

Werkstücktemperatur als Schlüssel für mehr Wirtschaftlichkeit

Mit einem neuen Verfahren ist die Messung aller Polierparameter möglich. Durch die isolierte Analyse wird der Einfluss einzelner Faktoren abbildbar. Auf diesem Wege können Polierverfahren systematisch optimiert werden. Anhand eines Beispiels wird dies veranschaulicht: Die Werkstücktemperatur hat entscheidenden Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit des Polierprozesses.

Die wichtigsten Erkenntnisse im Überblick

Neues innovatives Verfahren zur Inline-Messung aller relevanten Polierparameter
Präzise Bestimmung der Leistungsunterschiede von Schleif- und Poliermittel sowie der Prozesseinstellungen
Fundierte Entscheidungshilfe für die Entwicklung von Polierprozess-Designs auf Basis von Messdaten
Verbesserungsmöglichkeiten erkennen und Polierverfahren systematisch optimieren
Entwicklung kundenspezifischer Polierprozesse realisierbar
Unkomplizierte, kostengünstige Umsetzung durch Einsatz von standardisierten Musterplatten statt Originalteilen

Inline-Messung bei Polierverfahren als fundierte Entscheidungshilfe

Ein innovatives Verfahren erlaubt jetzt die Inline-Messung aller relevanten Polierparameter. So können Leistungsunterschiede verschiedener Schleif- und Poliermittel präzise bestimmt werden. Gleiches gilt für die unterschiedlichen Prozesseinstellungen. Auf Basis dieser Daten können Industrieunternehmen die Parameter optimieren. So haben sie eine fundierte Entscheidungshilfe für die Entwicklung von Polierprozess-Designs. Mit dem neuen Verfahren können einzelne Faktoren dargestellt werden: zum Beispiel der Einfluss der Werkstücktemperatur auf die Wirtschaftlichkeit des Polierprozesses.

Isolierte Analyse der Werkstücktemperatur bei Polierverfahren

Die Parameteroptimierung stellt eine Entscheidungshilfe für die Entwicklung von Polierprozess-Designs dar. — Temperaturentwicklung in der Roboterzelle bei drei Polierdurchgängen mit je 10 Durchgängen und verschiedenen Anpressdrücken.

Mehrere Faktoren haben einen Einfluss auf das Polierergebnis: Werkstoff, Art und Menge des Poliermittels, Polierzeit, Anpressdruck und Art des Polierwerkzeugs. Mit einem speziellen Verfahren kann jeder dieser Parameter isoliert betrachtet werden. Die Komplexität automatischer Polierverfahren wird erstmals beherrschbar.

Systematische Optimierung von Polierverfahren

Auf Basis dieser Daten können die Polierverfahren systematisch optimiert werden. Mit diesem Verfahren kann die optimale Arbeitstemperatur im Polierprozess bestimmt werden. Ziel ist es, den Temperaturbereich mit den besten Polierergebnissen zu finden. Der Schmelzpunkt der Poliermittelbindung muss hierbei berücksichtigt werden.

Neueste Messtechnologie für Polierverfahren direkt in der Roboterzelle

Die Inline-Messung ermöglicht Verbesserungen und optimiert somit Polierverfahren. — Temperaturentwicklung auf der Polierscheibe während des Poliervorgangs bei verschiedenen Anpressdrücken.

Durch prozessbegleitende „Inline-Messtechnik“ kann man die Werkstücktemperatur exakt und reproduzierbar bestimmen. Zum Beispiel in Abhängigkeit vom Anpressdruck. Der Kühlungseffekt, die Aufheizkurven und der Wärmebeitrag von Polierrädern kann mittels einer Wärmebildkamera visualisiert und gemessen werden. Herstellerangaben können somit objektiv bewertet werden. So wird die Wahl des passenden Polierwerkzeuges erleichtert.

Vergleich von Messdaten bei standardisierten Musterplatten

Bei standardisiert geschliffenen Musterplatten kann genauer gemessen werden als je zuvor. Mit diesem Versuchsaufbau kann eine Vielzahl von Parameterkombinationen analysiert werden. Schnell, exakt und reproduzierbar. Ebenso können einzelne Parameter variiert werden, während alle anderen konstant bleiben. Auswirkungen auf das Polierergebnis können so direkt gemessen werden.

Belastbare Messdaten für die Entwicklung neuer Polierverfahren

Dieses spezielle Verfahren revolutioniert die Entwicklung von wirtschaftlichen Polierverfahren und -produkten. Trial-and-Error-Versuche und subjektive Einschätzungen gehören der Vergangenheit an. Belastbare und reproduzierbare Messdaten sind die Grundlage für fundierte Entscheidungen.

Kundenspezifische Polierprozesse für wirtschaftlicheres Polieren

Applikationsingenieure können damit kundenspezifische Polierverfahren entwickeln. Polierergebnis, Zykluszeit, Verbrauchswerte und Polierwerkzeug können so optimiert werden. Dieses neue Verfahren schafft eine datenbasierte Entscheidungshilfe für wirtschaftlicheres Polieren.

Fazit: Nur auf Basis belastbarer Daten ist die Entwicklung kundenspezifischer Polierverfahren möglich. Entsprechende Messdaten liefert jetzt ein neues innovatives Verfahren: Durch die isolierte Betrachtung einzelner Parameter wird deren Einfluss exakt bestimmt. Anhand eines Versuchsaufbaus können wirtschaftlichere Polierprozesse systematisch erarbeitet werden.

Über den Autor: Rudi Messmer

Rudi Messmer ist Leiter Produkte und Anwendungen bei Menzerna. Es besteht oftmals Unsicherheit, ob die Polierprozesse optimal gefahren werden. Dies gilt vor allem hinsichtlich der Qualität und Produktivität. Aus diesem Grund hat er mit seinem Team aus Anwendungstechnikern das Menzerna Fingerprintverfahren entwickelt. Das Verfahren arbeitet mit vergleichenden Polierversuchen. Die Messwerte werden unter kontrollierten Bedingungen aufgenommen und Optimierungspotentiale identifiziert. Genau das ist in einer laufenden Produktion oft schwer darstellbar.