Mikrofräsen mit zylindrischen Diamant-Schaftfräswerkzeugen

Das Mikrofräsen mit zylindrischen Schaftfräsern mit Schneidteilen aus monokristallinem Diamant bietet die Möglichkeit zur Herstellung von Strukturelementen und Bauteilen mit sehr hoher Genauigkeit bei sehr geringer Rauheit. Zur weiteren Verbreitung dieser Technologie ist es notwendig, das Einsatzverhalten der Werkzeuge im Prozess zu kennen und die Technologie auf die Spezifika der Diamantwerkzeuge abzustimmen. Ziele der vorliegenden Arbeit sind daher die Bestimmung von Prozesskenngrößen sowie die Untersuchung des Verschleißverhaltens von Diamantschneiden beim Fräsen von Metallen. Insbesondere werden die im Fräsprozess auftretenden Kräfte und deren Beitrag zum Verschleiß analysiert. Die Temperaturanalyse zeigt, dass bereits geringe Oberflächentemperaturen zu einem erhöhten Anteil chemischen Verschleißes von Diamant beitragen. Auf Basis der erzielten Erkenntnisse können technologische Empfehlungen für die monokristallinen Diamantschneidstoffe Hochdruck-Hochtemperatur-Synthese-Diamant, Chemical-Vapour-Deposition-Diamant sowie Naturdiamant abgeleitet werden. Die Ergebnisse sind geeignet, die Prozesssicherheit beim Einsatz von Diamantwerkzeugen zu erhöhen.