Direkte Temperaturmessung bei der Ultrapräzisionszerspanung

von Eckart Uhlmann, Ivan Perfilov, Stephanie Schulze, Mitchel Polte, Julian Polte, IPK Fraunhofer und IWF TU Berlin 04. März 2019
Kristallgitter der Bor-dotierten Diamanten
Diamant zählt zu den härtesten bekannten Schneidstoffen und wird in der Ultrapräzisionsbearbeitung für die Erzeugung von optisch funktionalen Oberflächen eingesetzt.

Auftretender Diamantverschleiß mindert jedoch die Werkzeugstandzeit TW. Die Ermittlung der Temperatur an den Schneidkanten ϑS stellt eine bisher ungeklärte Fragestellung im Hinblick auf den Diamantverschleiß dar. Durch die gezielte Dotierung mit Bor erfährt der monokristalline Diamant eine elektrosensorische Eigenschaftserweiterung basierend auf einer temperaturabhängigen Widerstandsänderung ΔRϑ.

Durch das am Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin entwickelte Drehwerkzeug mit dem Bor-dotierten Diamantschneidteil wurde es erstmals möglich, eine direkte Temperaturmessung an den Schneidkanten während der Ultrapräzisionszerspanung durchzuführen.

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