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Läpp- und Poliertechnologie Optimaler Spiegelglanz

| Redakteur: Luca Meister

Extrem glatte Oberflächen von Komponenten sind in Hightech-Branchen begehrt. Die steigenden Anforderungen an die Präzision bis in den Nanometerbereich sind Ansporn und Aufgabe für Technologiezulieferer, der Industrie entsprechende Lösungen bereitzustellen. Okamoto bietet im Bereich Läppen und Polieren eine komplette Palette an abrasiven Anlagen-Konzepten.

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Mit dem «Pitch-Polisher SPP» bietet Okamoto ein Maschinenkonzept an, mit dem beispielsweise eine Oberflächengenauigkeit von 30 Nanometer auf einer Fläche von 1,5 Quadratmeter erreicht wird.
Mit dem «Pitch-Polisher SPP» bietet Okamoto ein Maschinenkonzept an, mit dem beispielsweise eine Oberflächengenauigkeit von 30 Nanometer auf einer Fläche von 1,5 Quadratmeter erreicht wird.
(Bild: Okamoto)

Das Realisieren der finalen Politur bis hinunter an die Grenze des Messbaren wird Maschinenherstellern von ihren Kunden aus unterschiedlichen Marktsegmenten wie Luft- und Raumfahrt, Maschinen- und Fahrzeugbau, Medizin, Optik, Elektronik und Energie mittlerweile ins Pflichtenheft geschrieben. Thomas Loscher, Technical Manager bei Okamoto: «Aber auch hier gilt: Beste Oberflächengüten ja, jedoch Schnelligkeit und Wirtschaftlichkeit der Bearbeitung sind weitere entscheidende Faktoren, bei denen der Anwender keine Abstriche macht.» Unter dem Oberbegriff «Zero Ideal Technologie» entwickelt Okamoto im Bereich Läppen und Polieren zur Fertigung von Hochpräzisionsteilen entsprechende Anlagenkonzepte.

Vorteile des Läppens und Polierens auf einer Maschine vereint

Mit dem «Pitch-Polisher SPP» bietet Okamoto ein Maschinenkonzept an, mit dem beispielsweise eine Oberflächengenauigkeit von 30 Nanometer auf einer Fläche von 1,5 Quadratmeter erreicht wird. Die Anlagenreihe vereinigt die Vorteile des Läppens mit der des Polierens unter Berücksichtigung von maximaler Zeitoptimierung je nach Applikation: So wird beim Läppen unter Einsatz von Korngrössen von grösser als einem Mikrometer die geforderte Ebenheit hergestellt. Anschliessend wird dann mittels einer Spezialemulsion und Korngrössen von kleiner als einem Mikrometer auf Endebenheit poliert und die definierte Oberflächengüte erreicht.

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Ein Herzstück des SPP-Innenlebens ist die hydrostatische Präzisionslagerung des Poliertisches, welche die Stärke des Ölfilms durch Sensoren überwacht und unmittelbar flexibel den jeweiligen Belastungen anpasst. Dabei steht der Prozess unter ständiger Überwachung: Die integrierte Korrektur­einheit reagiert unmittelbar auf Veränderungen bzw. Störungen und greift vollautomatisch ein. Da der hitze-, stoss- und vibrationsresistente Naturstein-Poliertisch aus einem Stück besteht, werden mechanische wie thermische Einflüsse weitestgehend eliminiert.

Der Pitch-Polisher SPP zum Läppen und Polieren bis hin zum Spiegelglanz sind hochinteressant zum Herstellen auch grosser Hochpräzisionsteile wie Messgläser, LCD-Bildschirme, Teleskopspiegel, Halbleiter und auch für Komponenten im Maschinenbau. Die Grössen reichen von 1200 Millimeter bis hin zum grössten SPP 9600 mit 9,6 Meter Durchmesser und den dazugehörigen geläppten Werkstückauflagen bzw. Käfigen für die zu bearbeitenden Werkstücke. In der Regel werden Pitch-Polisher individuell auf die jeweilige Applikation hin angepasst.

Thomas Loscher: «Bedenkt man, dass das Läppen und Polieren eines Teleskopspiegels mitunter bis zu mehreren Monaten andauern kann, dann kommt es nicht nur auf jeden Tag weniger Produktionszeit an, sondern auch auf eine Technologie, auf die sich der Anwender hundertprozentig verlassen kann.»

Kleine, profilierte Bauteile im Nu auf Spiegelglanz läppen

Ergänzt wird das Finishing-Programm von Okamoto durch «Aerolap» zum Läppen von kleinen Komponenten. Die Kompaktanlage automatisiert die reproduzierbare Serienfertigung bei gleichbleibender Geometrie und Oberflächengüte. Thomas Loscher: «Aerolap ermöglicht es, unregelmässige Profile auf Spiegelglanz zu polieren. Prägestempel, Formkerne für Spritzwerkzeuge, Schnittstempel und Matrizen können maschinell geläppt werden, was bisher fast ausschliesslich manuell zu bewerkstelligen war.»

Dazu gleitet das von Okamoto entwickelte spezielle, elastische Medium «Multicone», welches mit abrasivem Material versetzt wird, mit hoher Geschwindigkeit über die zu bearbeitende Oberfläche, ohne diese geometrisch zu verändern. So lässt sich eine bestimmte und konstante Oberflächenrauheit innerhalb engster Toleranzen erreichen. Auch die Planheit des Werkstücks wird verbessert.

Die Vorteile von Aerolap auf einen Blick:

  • Problemloses Läppen unregelmässiger Profile
  • Gleichmässige Bearbeitung aller Flächen ohne Veränderung der Geometrie
  • Standzeitverlängerung aller Werkzeuge (Bohrer, Fräser, Umformstempel usw.
  • Geeignet für PVD-/CVD-Beschichtungen (Vor-/Spiegelglanz-Läppen)
  • Geringe Staub- und Geräuschentwicklung. -mei- SMM

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