Filmfinishing of technical ceramics

• Applicant: Dr.-Ing. Hans-Werner Hoffmeister
• Subject Area: Metal-Cutting and Abrasive Manufacturing Engineering
• Term: from 2001 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5341932

Technische Keramiken sind im allgemeinen für den Einsatz in mechanisch und thermisch belasteten Systemen besonders gut geeignet. Die Feinbearbeitung dieser Werkstoffe ist jedoch kostenintensiv, weil bisher meist eine mehrstufige Bearbeitung mit Verfahren wie Schleifen, Honen, Läppen und Polieren notwendig ist, um die Anforderungen an die Oberflächenqualität zu erfüllen. In Voruntersuchungen wurde festgestellt, dass das Finishen mit Bändern (Bandfinishen) eine Prozesszeitverkürzung bei gleichzeitiger Qualitätssteigerung gegenüber den o. g. Verfahren bewirken kann. Die höhere erreichbare Oberflächenqualität beim Bandfinishen kann dabei zusätzlich eine Verkürzung der Prozesskette durch das Zusammenfassen und Substituieren der Prozessschritte Honen, Läppen und Polieren ermöglichen. Das Ziel dieses Vorhabens ist daher die Untersuchung der grundlegenden Zusammenhänge zwischen Einstellgrößen und Oberflächenausbildung bzw. Zeitspannungsvolumen beim Bandfinishen von technischen Keramiken. Als Werkstoffe sollen Siliziumnitrid-Keramiken (HIPSi3N4), Siliziumkarbid-Keramiken (SSiC) und Zirkonoxid (HIPY-PSZ-A) eingesetzt werden. Diese Werkstoffe haben sich in technischen Anwendungen bereits etabliert und weisen unterschiedlichste Werkstoffkennwerte auf, so dass bei der Zerspanung unterschiedliche Materialzerspanungsmechanismen auftreten werden.

• DFG Programme: Research Grants