Engineered Grinding Wheels - Deterministisches Präzisionsschleifen optischer Gläser

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Ekkard Brinksmeier
• Fachliche Zuordnung: Spanende und abtragende Fertigungstechnik
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 42225879

Gezielt konditionierte, grobkörnige Diamantschleifscheiben, so genannte Engineered Grinding Wheels, mit definiertem Kornbindungsüberstand und einer Rundlaufgenauigkeit von einigen Mikrometern können zum deterministischen und duktilen Schleifen von optischen Gläsern eingesetzt werden. Grundlagenorientierte Flachschleifversuche an optischen Glas BK7 und SF57 zeigten in den ersten beiden Forschungsjahren, dass Engineered Grinding Wheels durch die profilierte Geometrie zu einem duktilen Materialabtrag führen und Rauheiten von Sa = 20 nm erreicht werden können. Im Gegensatz zu konventionell eingesetzten feinkörnigen, kunstharzgebundenen Diamant¬schleif¬scheiben zeichnen sich die metallisch gebundenen Engineered Grinding Wheels durch eine hohe Standzeit aus. Dadurch werden zeitintensive Abrichtintervalle und damit verbundene hohe Kosten reduziert sowie die hochgenaue Bearbeitung großer Bauteile ohne Zwischenabzurichten möglich. Somit stellen die Engineered Grinding Wheels eine wirtschaftliche und technologische Alternative zu den konventionellen feinkörnigen Diamantschleifscheiben dar.Um eine Einführung der Engineered Grinding Wheels in die Praxis zu ermöglichen, müssen jedoch weitere Fragestellung anschließend geklärt werden, z.B. wie sich die Engineered Grinding Wheels bei einer ganzflächigen Bearbeitung von optischen Gläsern bewähren. Von wissenschaftliche Interesse ist hier besonders die Ausbildung der Randzone der optischen Gläser und die Identifizierung möglicher makro- und mikroskopischer Verschleißmechanismen der Diamantkörner, die durch den Schleifprozess, aber auch eventuell durch das Konditionieren eingebracht werden. Die Analyse der Randzone der geschliffenen Gläser und das Verständnis der genauen Verschleißmechanismen der Diamantkörner sind essentiell, um einen Einsatz dieser neuartigen Diamantschleifscheiben in die Praxis zu ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen