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Mikroschleifstifte - Haarfeine Präzisionswerkzeuge für die Mikrozerspanung

 

Immer mehr Produkte werden miniaturisiert, um die Handlichkeit zu verbessern und die Fuktionalität zu erhöhen. Parallel dazu müssen auch die Herstellungsmethoden miniaturisiert werden. Um kleine Strukturen auch aus harten Werkstoffen, wie Glas, Keramik oder gehärteten Stahl herauszuarbeiten, lassen sich Diamantschleifstifte sinnvoll einsetzen.

Gezeigt wird eine Anwendung der Mikroschleifstifte:
- mit Mikroschleifstiften bearbeitete Einspritzdüsen in einem Renault-Motor

 


Mit einer innovativen Technologie ist es dem Fraunhofer IST und dem Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik der TU Braunschweig gelungen, haarfeine Diamantschleifstifte herzustellen, mit denen kleinere Strukturen und glattere Oberflächen erzeugt werden können, als mit herkömmlichen Diamantschleifstiften. Zur Herstellung dieser compeDIA®-Schleifstifte werden nicht – wie üblich – Diamantkörner mit einem Binder auf den Schleifstiftgrundkörpern befestigt. Stattdessen werden Diamantkristalle direkt ohne Binder in einem Vakuumbeschichtungsverfahren (Chemical Vapour Deposition, CVD) auf den Grundkörpern abgeschieden. Die Größe dieser Diamantkristalle lässt sich dabei steuern; Kristallgrößen bis unter einen Mikrometer (Tausendstel Millimeter) sind möglich. Da sich auch sehr dünne Grundkörper problemlos beschichten lassen, kann man auf diese Weise sehr feinkörnige und sehr dünne Schleifstifte realisieren (siehe Bild). Eingesetzt werden können die compeDIA®-Schleifstifte zum Beispiel in der Mikromechanik, in der Dentaltechnik, zur Herstellung von optischen Komponenten oder zur Bearbeitung von Düsenlöchern. Bei den gezeigten Einspritzdüsen eines Pkw-Motors sollen so die Düsenlochdurchmesser verkleinert werden. Dadurch werden höhere Einspritzdrücke möglich, die die Voraussetzung sind für eine weitere Verbrauchsreduzierung und die Erfüllung zukünftiger Schadstoffobergrenzen. (compeDIA®-Schleifstift (links) im Größenvergleich mit einem menschlichen Haar (rechts))

Internet-Link zum Exponat

 

Aussteller

Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST


Adresse und Ansprechpartner

Bienroder Weg 54 E
D-38108 Braunschweig

Jan Gäbler


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