Diamantdrehen komplexer diffraktiver Mikrostrukturen:
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| Veröffentlicht: |
Herzogenrath
Shaker
2016
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| Schriftenreihe: | Forschungsberichte aus der Stiftung Institut für Werkstofftechnik Bremen
68 |
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
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| adam_text | Inhaltsverzeichnis
Formelzeichen und Abkürzungen IV
Formelzeichen IV
Abkürzungen VI
1 Einleitung 1
2 Stand der Kenntnisse 4
2 1 Stand der Technik 4
211 Grundlagen der Optik 4
212 Mikrostrukturen in der Optik 6
213 Herstellungsverfahren für diffraktive Mikrostrukturen 12
2 2 Stand der Forschung 20
221 Schneidstoffe und Werkzeuge für die Diamantzerspanung 21
222 Werkstoffe für die Diamantzerspanung 23
223 Spanbildung und Oberflächengenerierung bei der Diamant-
zerspanung von Mikrostrukturen 28
224 Fast Tool Servo unterstützte Drehbearbeitung 32
2 3 Fazit aus dem Stand der Kenntnisse 35
3 Zielsetzung und Vorgehensweise 37
4 Versuchsumfeld 41
4 1 Versuchseinrichtungen 41
411 Versuchseinrichtungen für die Diamantbearbeitung 41
412 Versuchseinrichtung für das Festwalzen 44
4 2 Fertigungsprozess und Prozesskinematik 45
4 3 Werkzeug- und Strukturgeometrie 49
4 4 Werkstoffauswahl und Werkstückgeometrie 51
4 5 Messtechnik und Auswertungsmethodik 58
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
II
451 Messung der nFTS Auslenkung 58
452 Analyse der Werkstoffeigenschaften 59
453 Messung der Prozesskräfte 60
454 Charakterisierung der Oberflächenfeingestalt 61
455 Bewertung der Strukturqualität 63
456 Charakterisierung des Werkzeugverschleißzustands 66
5 Charakterisierung des Nano Fast Tool Servo 67
5 1 Charakterisierung der Positioniergenauigkeit 67
5 2 Dynamisches Verhalten 72
6 Einflüsse der Werkzeuggeometrie und der Prozessführung auf
die Oberflächentopographie 74
6 1 Einflüsse der Werkzeuggeometrie 75
611 Werkzeuge mit Blazegeometrie (Typ#1) 75
612 Werkzeuge mit Rechteckgeometrie (Typ #2) 77
613 Werkzeuge mit Rechteckgeometrie und schmaler
Schneidenbreite (Typ #3) 78
6 2 Einflüsse der Stellgrößen 81
6 3 Auswirkung der Vorschubrichtung 83
631 Auswirkung der Vorschubrichtung auf die Prozesskräfte 84
632 Auswirkung der Vorschubrichtung auf die Spanbildung 87
633 Auswirkung der Vorschubrichtung auf die Gratbildung 88
6 4 Schlussfolgerungen zum Einfluss der Prozessführung 90
7 Einfluss der Werkstoffzusammensetzung auf die
Oberflächentopographie 93
7 1 Einfluss der Werkstoffzusammensetzung auf die Rauheit 93
7 2 Einfluss der Werkstoffzusammensetzung auf lokale
Oberflächenschädigungen 96
7 3 Schlussfolgerungen zum Ein
Setzung
8 Einfluss der Werkstoffhärte auf
8 1 Festwalzen von Neusilber ,
8 2 Diamantzerspanung festgew
8 3 Diamantzerspanung von Blaz
8 4 Werkzeugverschleiß
8 5 Schlussfolgerungen zum Einfi
9 Einfluss des Werkstoffgefüges
Oberflächentopographie
9 1 Einfluss des Werkstoffgefüge
9 2 Einfluss des Werkstoffgefüge
Oberflächenschädigungen
9 3 Schlussfolgerungen zum Einfl
10 Anwendung der Mikrostrukture
11 Zusammenfassung und Ausbli
teraturverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
Auslenkung 58
toffeigenschaften 59
esskräfte 60
der Oberflächenfeingestalt 61
kturqualität 63
des Werkzeugverschleißzustands 66
Nano Fast Tool Servo 67
er Positioniergenauigkeit 67
alten 72
geometrie und der Prozessführung auf
aphie 74
euggeometrie 75
egeometrie (Typ #1) 75
eckgeometrie (Typ #2) 77
hteckgeometrie und schmaler
#3) 78
ßen 81
chubrichtung 83
hubrichtung auf die Prozesskräfte 84
chubrichtung auf die Spanbildung 87
chubrichtung auf die Gratbildung 88
zum Einfluss der Prozessführung 90
usammensetzung auf die
93
^Zusammensetzung auf die Rauheit 93
usammensetzung auf lokale
ngen 96
sverzeichnis m
Schlussfolgerungen zum Einfluss der Werkstoffzusammen-
setzung 102
Einfluss der Werkstoffhärte auf die Oberfiächentopographie
104
1 Festwalzen von Neusilber 105
f8 2 Diamantzerspanung festgewalzter Neusilberproben 109
18 3 Diamantzerspanung von Blazestrukturen in chemisch Nickel
114
8 4 Werkzeugverschleiß 116
8 5 Schlussfolgerungen zum Einfluss der Werkstoffhärte 119
I Einfluss des Werkstoffgefüges auf die
Oberflächentopographie 121
9 1 Einfluss des Werkstoffgefüges auf die Rauheit 121
9 2 Einfluss des Werkstoffgefüges auf lokale
Oberflächenschädigungen 123
9 3 Schlussfolgerungen zum Einfluss des Werkstoffgefüges 128
10 Anwendung der Mikrostrukturen zur Strahlformung 131
II Zusammenfassung und Ausblick 137
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