Kurzbeschreibung
Die steigenden Anforderungen an Oberflächenqualität und Formgenauigkeit bei hochwertigen optischen Bauelementen, insbesondere in Hochleistungslaseroptik, Präzisionsoptik und Messtechnik, erfordern sehr glatte, formgenaue und defektarme Oberflächen. Diese Anforderungen werden derzeit hauptsächlich durch das CNC-Polieren mit losem Korn erfüllt. Allerdings bringt dieses Verfahren mehrere Herausforderungen, wie beispielsweise einen inhomogenen Materialabtrag mit sich.
Im Rahmen des Projekts wird ein innovatives Polierverfahren auf Basis von korngebundenen Polierwerkzeugen entwickelt. Mit diesem Verfahren muss somit lediglich eine Wasseremulsion, analog dem Schleifprozess, dem Wechselwirkungsort zwischen Polierwerkzeug und Werkstückoberfläche zugeführt werden. Ziel ist es, die Oberflächenqualität und Formgenauigkeit bei gleichzeitiger Prozessstabilität erheblich zu verbessern und den Einsatz des Polierverfahrens auch für anspruchsvollere optische Materialien zu erweitern.
Im Vorhaben wird werkzeugseitig ein Poliergrundkörper (Geometrie entsprechend der zu polierenden Oberfläche gewählt) genutzt, der mit dem neuartigen Poliermittelträger belegt wird. Letzterer zeichnet sich im Unterschied zum Stand der Technik dadurch aus, dass die polymere Grundmatrix mit den Komponenten Ceroxid (Anwendung für mineralische Gläser) oder Aluminiumoxid (Anwendung für Kunststoffoptiken), Diamant und Microspheres (Hohlkugeln, die eine Verkapselung ermöglichen) durchmischt wird. Die Vorteile bei „KornPoli“ liegen in einer gleichmäßigen Konzentrationsverteilung, die einen konstanten Materialabtrag ermöglicht, sowie in einer erhöhten chemischen Polierwirkung durch den Einsatz von Microspheres. Zudem können die Materialeigenschaften gezielt über das Konzentrationsverhältnis von Diamant zu Ceroxid eingestellt werden. Darüber hinaus entsteht ein geringerer Reinigungsaufwand und es treten weniger Probleme beim Materialwechsel auf als beim traditionellen Polieren mit losem Korn.
Projektlaufzeit:
01.12.2025 - 30.11.2027
Projektpartner;
Günter Effgen GmbH
Gefördert durch:
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages (Förderkennzeichen KK5091627IE4)
Ansprechpartner: