Neue technische Möglichkeiten bei der Optimierung von Polierverfahren

Mit standardisiertem Bandschliff und Streulichtmesstechnik Messergebnisse absichern

Mit einem neuen Verfahren ist die Messung aller Polierparameter möglich. Durch die isolierte Analyse wird der Einfluss einzelner Faktoren abbildbar. Neue technische Möglichkeiten und standardisierte Messtechnik sichern die Bewertung der Ergebnisse ab. Polierverfahren können dadurch noch schneller und exakter optimiert werden. Industrieunternehmen erhalten verlässliche Erkenntnisse für die Verbesserung der Wirtschaftlichkeit.

Die wichtigsten Erkenntnisse im Überblick:

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 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.

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 z.B. die optimale Oberflächenqualität im Polierprozess bestimmt werden. Ziel ist es, das bestmögliche Polierergebnis unter möglichst wirtschaftlichen Bedingungen zu erreichen.

Standardisiertes Einebnen der Musterplatten mittels Schleifschuh

Durch einen neuartigen Greifer können Musterplatten standardisiert mittels Bandschliff eingeebnet werden. Dadurch hat jede Musterplatte die exakt gleiche Ausgangsoberfläche. Nach Variation der Parameterkombinationen auf den einzelnen Musterplatten können die Polierergebnisse verlässlicher mit einander verglichen werden.

Abbildung 1: Robotergreifer zur Durchführung eines Bandschliffs in der Roboterzelle des Technikums

Automatisierte Messtechnologie zur standardisierten Vermessung von Oberflächen

Durch neue Streulichtmesstechnik können die Musterplatten standardisiert vermessen werden. Die höhere Messgeschwindigkeit erlaubt eine deutlich höheren Probendurchsatz, so kann aus einer Vielzahl an Versuchen das bestmögliche Oberflächenergebnis bestimmt werden. Die genauere Messtechnik macht Änderungen im Polierverfahren sofort sichtbar. Die Analyse erlaubt damit eine bessere statistische Absicherung der Ergebnisse, sodass verlässlich eine Verfahrensempfehlung gegeben werden kann.

Darüber hinaus kann im Robotergreifer verbaute „Inline-Messtechnik“ die Werkstücktemperatur während des Polierens 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.

Abbildung 2: Streulichtmessergebnis der Musterplatten- Oberfläche nach Anwendung des Fingerprintverfahrens

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.

Nur auf Basis belastbarer Daten ist die Entwicklung kundenspezifischer Polierverfahren möglich. Entsprechende Messdaten liefert ein 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: Menzerna

Es besteht oftmals Unsicherheit, ob die Polierprozesse optimal gefahren werden. Dies gilt vor allem hinsichtlich der Qualität und Produktivität. Aus diesem Grund haben Menzerna 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.