x
Diese Website verwendet Cookies. Mit der Nutzung der Website stimmen Sie deren Verwendung zu. Weitere Informationen erhalten Sie in unserer Datenschutzerklärung.

Materialabtrag beim Polieren – Finite Elemente Simulation und Versuch

Das Ziel dieser Arbeit ist es, zu untersuchen, ob der Polierprozess für die Herstellung von Formen für den Polymer-Spritzguss, insbesondere für das Spritzgießen von Optiken und Feinmechanik-Optiken mithilfe der Finite-Elemente-Methode abbildbar ist. Stahlformen für Polymer-Optik werden in der Regel in mehreren Prozessschritten hergestellt, der letzte Schritt der Formgebung ist das manuelle Polieren. Dieser Schritt erfordert qualifizierte Experten und ist sehr zeitaufwendig. Diese erfahrenen Experten sind sehr selten und wenige junge Menschen wollen diesen Beruf erlernen. Ein großes Problem ist auch der medizinische Aspekt, das manuelle Polieren ist sehr belastend für Gelenke wie Ellenbogen und Schulter. Aus diesen Gründen sollte manuelles Polieren durch Polieren mittels Roboter ersetzt werden. Der Fokus dieses Beitrags liegt auf dem Materialabtrag im Roboter-Polierprozess von Stahlformen für das Polymer-Spritzgießen von Optiken. Ein neues Verfahren wurde entwickelt, um die Zahl der erforderlichen Verfahrensschritte vom Fräsen bis zur fertigen Form zu minimieren. Der Industrieroboter bewegt einen neu entworfenen Polierkopf mit einer rotierenden Spindel auf der Oberfläche in einer zeitgesteuerten Werkzeugbahn. Um den Prozess des Abtrags im Polierprozess zu verstehen, wird dieser mit Hilfe der Finite-Elemente-Analyse simuliert. Die FEA hilft, das richtige Werkzeug, Materialien und Poliermittel je nach geforderter Abtragsleistung und Oberflächengüte zu wählen. Experimentelle Tests wurden durchgeführt und mit der Simulation verglichen um die Korrelationen zwischen verschiedenen Parametern in diesem Prozess zu finden.