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Chemische Physik, Prof. H.-J. Freund - Kristall-Labor
  
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Schleifen und Polieren von Einkristallen

Keramische Werkstoffe, wie sie häufig in der UHV-Technik als hochtemperaturfeste Isolatoren eingesetzt werden, können nach Vorgaben bis zu einem gewissen Maße im Kristall-Labor bearbeitet werden. Als Verfahren kommen in Frage: Sägen, Ultraschall-erodieren, Bohren und eingeschränkt Polieren. Maschinell ist das Labor mit folgenden Maschinen ausgerüstet:

Die Machbarkeit eines keramischen Werkstücks sollte im Vorfeld mit den Mitarbeitern des Kristallabors geklärt werden. Zu beachten ist, dass aufgrund des hohen Anteils an Handarbeit die Anfertigung großer Serien unwirtschaftlich ist, wohl aber ist die Herstellung von nicht allzu komplizierten Unikaten (wahrscheinlich der gängige Fall) durchaus möglich, wobei eine Maßhaltigkeit von 0.1 mm angestrebt wird. Für die Bearbeitung von Saphir besteht eine begrenzte Erfahrung, aber einfache Formen aus diesem Material sind machbar.
Um die fehlende Rundbearbeitung im Kristall-Labor zu umgehen, wird in diesen Fällen maßhaltiges Rundmaterial bei den einschlägigen Firmen bestellt.

Dazu werden folgende Maschinen eingesetzt:


Diamantkreissäge (Blatt 150 mm ø, autom. Vorschub)
Scheiben max. 50 mm ø, Abschnitte max. 150 mm lang, Schlitze 1 mm weit

Diamantbandsäge (Handvorschub)
Trennen von Röhrchen mind. 0.5 mm dick, Ausschnitte

Diamantdrahtsäge (autom. Vorschub)
Dünne Scheiben mind. 0.5 mm stark, Schlitze 0.2 oder 0.33 mm weit.

Diamantbohrmaschine (Handvorschub)
Bohren zylindrischer Löcher 1,5 bis 10 mm ø

Drehteller-Poliereinrichtung (Handbetrieb)
Polieren ebener Flächen, bei Saphir beschränkt anwendbar, da keine Diamantbindung, Schleifen nur in dünnen Schichten möglich, keine runden Oberflächen


Ultraschall-Bearbeitungsmaschine (Halbautomatischer Vorschub)
Mit einer Sonotrode in einer Schleifmittel-Emulsion wird das Material abgetragen. Die so erzielte Vertiefung im Werkstück hat die gleiche Kontur wie die des Sonotrodenstempels, der für die gewünschte Form erst angefertigt wird. Löcher, auch mit rechteckigen Querschnitt ab 0.5 mm sind möglich.

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Thu, 25. Mar 2004
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