Neue technische Möglichkeiten bei der Optimierung von Polierverfahren
Mittels Streulichttechnik können nahezu alle Einwirkungen auf polierte Flächen visualisiert und klassifiziert werden
Die wichtigsten Erkenntnisse im Überblick:
- Durch Streulichtmesstechnik ist ein sehr genaues Bewerten der Oberflächenqualität möglich
- Hervorragende Wiederholbarkeit der Messergebnisse
- Deutlich schnellere Messergebnisse als mit herkömmlichen Verfahren
- Vibrationen und Temperaturschwankungen haben keinen Einfluss auf Messergebnisse
- Störfaktoren können einzeln betrachtet und identifiziert werden
- Messergebnisse können in 3D visualisiert werden
Inline-Messung bei Polierverfahren als fundierte Entscheidungshilfe
Ein innovatives Verfahren erlaubt die 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 Parameter optimieren. So ist eine fundierte Entscheidungshilfe für die Entwicklung von Polierprozess-Designs gegeben.
Mehrere Faktoren haben Einfluss auf das Polierbild: Anzahl der Polierzyklen, Art und Menge des Poliermittels, Polierzeit, Anpressdruck und Art des Polierwerkzeugs. Mit der Streulichtmesstechnik kann jeder dieser Parameter einzeln betrachtet und ausgewertet werden.
Systematische Optimierung von Polierverfahren
Die erhobenen Daten sind die Basis für eine Verbesserung der Polierverfahren. Ziel ist es, das bestmögliche Polierergebnis unter möglichst wirtschaftlichen Bedingungen zu erreichen.
Dazu gilt es, das Verhalten der polierten Oberfläche in Abhängigkeit zu Schleifbandabnutzung, gefahrener Polierhübe, gefahrener Schleifzyklen sowie den Einfluss durch Oxidation zu prüfen.
Standardisiertes Einebnen der Musterplatten mittels Schleifschuh
Durch einen neuartigen Greifer können Musterplatten standardisiert mittels Bandschliff präpariert werden. Somit hat jede Musterplatte die exakt gleiche Ausgangsoberfläche. Nach Variation der Parameterkombinationen auf den einzelnen Musterplatten können die Polierergebnisse verlässlicher miteinander verglichen werden.
Automatisierte Messtechnologie zur standardisierten Vermessung von Oberflächen
Streulichtmesstechnik ermöglicht, Musterplatten präzise zu vermessen. Kurze Messzeiten erlauben einen deutlich höheren Probendurchsatz, so kann aus einer Vielzahl an Versuchen das bestmögliche Oberflächenergebnis bestimmt werden. Die genauere Messtechnik macht Parameterveränderungen im Polierverfahren sofort sichtbar. Analysen erlauben somit eine bessere statistische Absicherung der Ergebnisse. Auch Vibrationen oder Temperaturschwankungen haben nun keinen Einfluss mehr auf die Messergebnisse. Verfahrensempfehlungen können dadurch noch verlässlicher gegeben werden.
Um die Rauheit und den Reflexionsgrad einer Oberfläche zu messen arbeitet moderne Streulichtmesstechnik mit einem feinen Lichtstrahl. Das ausgesandte Licht wird von der Oberfläche in verschiedenen Winkeln reflektiert und von einem Objektiv erfasst und ausgewertet. Die Maßeinheit für die Güte der Oberfläche ist der sogennante Aq-Wert. Neben der quantitativen ist auch eine grafische Darstellung möglich, was die Diskussion der Ergebnisse vereinfacht.
Belastbare Messdaten für die Entwicklung neuer Polierverfahren
Das beschriebene Messverfahren unterstützt maßgeblich die Entwicklung von wirtschaftlichen Polierverfahren und Polierpasten. Subjektive Einschätzungen und Trial-and-Error-Versuche gehören damit 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.