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13.10.2021

Hohe Oberflächengüten von Präzisionsbauteilen durch strukturierte Mikroschleifstifte

Die im IGF-Projekt DIAS entwickelten strukturierten CVD-Diamant-Schleifstifte ermöglichen eine gesteigerte Präzision bei der Bearbeitung von Keramik und Hartmetall durch eine signifikante Reduzierung der Schleifkräfte

Hohe Oberflächengüten von Präzisionsbauteilen durch strukturierte Mikroschleifstifte

Im Rahmen des IGF-Projekts "Strukturierte CVD-Diamant-Mikroschleifstifte" (DIAS; 19664 N) des Fraunhofer-Instituts für Schicht- und Oberflächentechnik IST Braunschweig und der Technischen Universität Braunschweig, Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik IWF, für das die Forschungsvereinigung F.O.M. Fördermittel eingeworben hat, sollten leistungsfähige CVD-Diamant-Schleifstifte mit 0,1 bis 3 mm Durchmesser und hoher Stabilität und Reproduzierbarkeit entwickelt werden, die den gestiegenen Anforderungen an die Oberflächengüte von Präzisionsbauteilen gerecht werden. Das Projekt wurde 2020 erfolgreich abgeschlossen.

Den Wissenschaftlern ist es gelungen, mit der Grundkörperstrukturierung durch Schleifen und anschließender CVD-Diamantbeschichtung besonders gute Ergebnisse zu erzielen: Die eingebrachten Spiralnuten bewirkten eine signifikante Reduzierung der Schleifkräfte, woraus eine geringere Werkzeugabdrängung und eine gesteigerte Präzision der Bearbeitung resultiert. Durch eine verbesserte Kühlschmierstoffzufuhr erhöht die Strukturierung gleichzeitig die Lebensdauer von CVD-Diamantschleifstiften auf das 2,5-fache von konventionellen Diamantschleifstiften, bei einer gleichzeitig um 40 % reduzierten Rautiefe.

Da Bauteile zunehmend aus Keramik und Hartmetall hergestellt werden, die sich wirtschaftlich nur mit Diamantschneidstoffen zerspanen lassen, profitieren die mittelständisch geprägten Branchen der Präzisionswerkzeughersteller, CVD-Diamantbeschichter und Hersteller von Mikro- und Präzisionsbauteilen von den vielfältigen Vorteilen der neu entwickelten CVD-Diamantschleifwerkzeuge. Hier können strukturierte Mikroschleifstifte dabei helfen, dem Trend zu Miniaturisierungen und steigenden Qualitätsanforderungen gerecht zu werden.

Das Projekt wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Weitere Informationen zum Projekt und zu den Ergebnissen finden Sie auf der Projektseite und in der Erfolgsnote.