Flexible Mono- und Multilayermikroschleifwerkzeuge für die Ultrapräzisions- und Mikrobearbeitung von duktilen Werkstoffen

Dünnfilmtechnisch hergestellte Schleif­werkzeuge weisen großes Potenzial für die Fertigung hoher Oberflächengüten und für die Ferti­gung von Mikrostrukturen auf. Im Rahmen dieses Vorhabens ist das Ziel die grundle­gende Untersuchung und Modellierung der Zusammenhänge zwischen dem Herstel­lungspro­zess und dem Einsatzverhalten der neuartigen Mikroschleif­werkzeuge. Hierbei soll insbe­sondere auch das technologische und wirtschaftliche Potenzial der lithografisch hergestellten Werk­zeuge identifiziert werden. Für die Ultrapräzisions- und Mikrobearbeitung finden die Herstellung und Charakterisierung von  Mono- und Multilayerschleifwerkzeuge statt. Um die Werkstückbearbeitung zu gewährleisten und das Werkzeugpotenzial aufzuzeigen, werden grundlegende Werkzeuge mit definierten Parametern entsprechend der Anforderungsprofile der Ultrapräzisions- und Mikrobearbeitung hergestellt. Die Charakterisierung des Ein­satzverhaltens der Mikroschleifwerkzeuge stellt ein weiteres Ziel dieses Vorhabens dar. Dabei liegt das Hauptaugenmerk auf der Analyse der Zusammenhänge zwischen den Abrasiv- und Stützlayern sowie dem Einsatzverhalten und dem Fertigungsergebnis. Auf Grundlage der durchgeführten Untersuchungen werden Erkenntnisse über das Einsatzverhalten der neuartigen Schleifscheibe durch empirische Verschleißmodelle gewonnen. Dieser Schritt ist hinsichtlich der Werkzeug- und Prozessoptimierung notwendig, denn damit kann das Verschleißverhalten sowohl des Stütz- als auch des Abrasivlayers beschrieben und gezielt gesteuert werden. Der Ausbau und die Erforschung von Strategien zur Pro­zessführung der Mono- und Multilayerschleifwerkzeuge sowie die Vali­dierung sind weitere wichtige Ziele dieses Forschungsvorhabens. Des Weiteren erfolgt eine an­gepasste Werkzeugherstellung zum Transfer auf Anwendungsszenarien wie die Ribletherstellung. Im Fokus liegt die Werkzeugauslegung von Mehrschichtwerkzeugen, abgeleitet von den Anforderungen aus der konventionellen Ribletherstellung.