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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Haltevorrichtung für
schleif- und/oder spanbare Werkstücke wie optisch aktive Linsen
mit einem der Werkzeugspindel zugeordneten Kupplungsteil und einem
dem Werkstück
zugeordneten Halteteil.
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Es ist bereits ein als Blockstück ausgebildetes
Aufnahmeteil für
Werkstücke
bzw. optische Linsen aus der
US
5,763,075 bekannt. Das Blockstück wird hierbei zumindest teilweise
aus einer niedrig schmelzenden Legierung gebildet, die als Kontaktmittel
zwischen der Linse und dem Blockstück dient. Es ist auch vorgesehen,
das ganze Blockstück
aus der niedrig schmelzenden Legierung zu bilden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Aufnahmeteil derart auszubilden und anzuordnen, dass ein einfaches
Verbinden und Lösen
vom Werkstück
gewährleistet
ist.
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Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch,
dass das Halteteil und/oder das Kupplungsteil bei einem Vorschubwert
f zwischen 0,1 mm und 2 mm eine spezifische Schnittkraft kc kleiner als 9·102 N/mm2, insbesondere kleiner als 5·102 N/mm2 aufweist.
Hierdurch wird erreicht, dass das Halteteil bzw. das Kupplungsteil
während
der Bearbeitung des Werkstücks
bzw. der Linse ohne übermäßigen Werkzeugverschleiß und ohne
großen
zeitlichen Aufwand bearbeitet bzw. abgearbeitet werden kann. Dabei wird
das Halteteil bzw. das Kupplungsteil ganz oder zumindest teilweise
im Verbindungsbereich bzw. Klebebereich zum Werkstück bearbeitet.
Der Vorschub f bezieht sich auf jede Umdrehung des Werkstücks, wobei
eine Variation des Vorschubs während
der Bearbeitung vorgesehen ist. Das Halteteil bzw. das Kupplungsteil
muss demnach nicht vom Werkstück entfernt
werden, um die betreffende Seite A, B zu bearbeiten. Außerdem wird
gewährleistet,
dass die korrespondierende Anlagefläche zwischen dem Halteteil und
dem Werkstück
durchaus die Werkstückgröße erreichen
kann, d.h. dass das Halteteil seitlich über das Werkstück hervorsteht
und für
eine Randbearbeitung span- bzw. schleifbar ist. Das Werkstück kann
auf seiner dem Halteteil gegenüber
liegenden Seite sowie an seiner Randseite C fertig bearbeitet werden,
wobei eine ganzflächige
Auflage des Werkstücks
auf dem Halteteil gewährleistet
ist. In diesem Zusammenhang ist es auch vorteilhaft, dass die neben
dem Vorschub den Spanquerschnitt definierende Spantiefe t zwischen
0,5 mm und 20 mm, insbesondere zwischen 1,0 mm und 10 mm bzw. zwischen
1,0 mm und 12 mm groß ist,
wobei die maximale Tiefe durch die Form des Werkzeugs begrenzt ist.
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Vorteilhaft ist es hierzu auch, dass
das Halteteil und/oder das Kupplungsteil eine spezifische Schnittkraft
kc zwischen 0,1·102 N/mm2 und 6·102 N/mm2, insbesondere
zwischen 1·102 N/mm2 und 4·102 N/mm2 aufweist.
Die Reduzierung der Schnittkraft kc auf
eine minimale Größe, die
jedoch ausreichende Festigkeiten des Halteteils bzw. des Kupplungsteils
gewährleistet,
lassen eine zügige
und verschleißfreie
Bearbeitung des Halteteils bzw. des Kupplungsteils durch das Werkzeug
zu.
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Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung
dass das Halteteil und/oder das Kupplungsteil aus Kunststoff oder
aus einer Legierung gebildet ist und einen E-Modul zwischen 500
N/mm2 und 7000 N/mm2,
insbesondere zwischen 1000 N/mm2 und 4000
N/mm2 aufweist. Die Biege- und Torsionssteifigkeit
der Haltevorrichtung ist maßgeblich
vom E-Modul des verwendeten Materials abhängig. Da die Schnittkraft kc ebenfalls vom E-Modul abhängig ist
bzw. proportional zu diesem ansteigt, gewährleistet ein E-Modul aus dem
erfindungsgemäßen Intervall
zum einen eine ausreichende Biege- und Torsionssteifigkeit und zum
anderen eine optimale Zerspanbarkeit.
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Ferner ist es vorteilhaft, dass das
Halteteil form- und/oder
kraftschlüssig
mit dem Kupplungsteil verbindbar und/oder lösbar verbunden ist. Die Verbindung
zwischen Halteteil und Kupplungsteil wird maßgeblich durch die verwendete
Werkstoffpaarung zwischen Halteteil und Kupplungsteil beeinflusst. Wenn
es sich bei dem Halteteil und dem Kupplungsteil erfindungsgemäß um gleiche
oder ähnliche
Werkstoffe handelt, können
beide über
einen Anschmelzvorgang miteinander verklebt bzw. verschmolzen werden.
Sollte das Kupplungsteil jedoch aus Metall gebildet sein, so ist
neben der Möglichkeit
des Formschlusses auch ein An- bzw. Eingießen des Halteteils an das Kupplungsteil
möglich.
Das Halteteil und das Kupplungsteil können aber auch miteinander
verklebt sein.
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Vorteilhaft ist es auch, dass das
Kupplungsteil, das Halteteil und/oder das Werkstück mit Bezug auf das verwendete
Material gemeinsam wiederaufbereitbar und/oder als unkritischer
Müll entsorgbar ist.
Eine unproblematische Wiederaufbereitung der entstandenen Werkstück- und
Werkzeugteile stellt eine Grundvoraussetzung für eine standortunabhängige Komplettbearbeitung
von Linsen dar. Der entstandene Abfall könnte neben der Wiederaufbereitung
auch in die haushaltsübliche
Müllkette
einfließen.
Eine Verwendung von niedrig schmelzenden Schwermetall-Legierungen, wie
sie bisher bei der Herstellung einer Haltevorrichtung verwendet
werden, lassen dies auf keinen Fall zu.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Lösung ist
schließlich
vorgesehen, dass das Halteteil mehrere dem Werkstück zugeordnete
und/oder an das Werkstück
anlegbare Anlageelemente aufweist. Die Anformbarkeit des Halteteils
an das Werkstück
wird durch die Verwendung mehrerer Anlageelemente einfacher, da
diese dem Anformprozess entsprechend der Anformkraft bzw. der Erwärmung ausgesetzt
sind. Bei der Verwendung eines Ultraschallgenerators zur Erwärmung des
Halteteils ist neben der durch den Generator gewährleisteten lokalen Einbringung
der Wärmeenergie eine
zusätzliche
Begrenzung auf die einzelnen Anlageelemente gewährleistet. Die Anlageelemente
können
hierbei unmittelbar an das Werkstück angelegt sein oder mittelbar über eine
Zwischenschicht wie z. B. eine Mantelfläche bzw. eine Klebefolie.
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Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende
Erfindung, dass das Halteteil und/oder das Anlageelement zumindest
in einem ersten Temperaturbereich verformbar und in einem zweiten
Temperaturbereich aushärtbar
sind. Nach der Erwärmung
des Halteteils kann das Werkstück
angepresst bzw. das Halteteil angeformt werden. Zur Beendigung des
Anformprozesses ist z.B. bei der Verwendung von Elastomeren lediglich
ein Abkühlen
des Halteteils bzw. des Werkstücks
notwendig.
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Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung
und Anordnung ist es von Vorteil, dass das Halteteil und/oder das
Anlageelement zumindest teilweise an das Werkstück anformbar und/oder am Werkstück haftbar
ausgebildet sind. Neben der Anformbarkeit des Halteteils an das
Werkstück
muss dieses am Halteteil zusätzlich
haften, so dass ein Bearbeitungsvorgang möglich ist. Diese Haftbarkeit
kann zum einen durch Klebekräfte,
bedingt durch den Anform-, Anwärm- oder Anschmelzprozess,
generiert werden und zum anderen durch Einsatz zusätzlicher
Klebstoffe. Die Haftbarkeit muss dabei zwischen dem Anlageelement
und dem Werkstück
bzw. zwischen dem Anlageelement und der Zwischenschicht sowie zwischen
der Zwischenschicht und dem Werkstück gewährleistet sein. Es ist auch
vorgesehen, die Haftbarkeit zwischen dem Halteteil und dem Werkstück durch
lokalen Energieeintrag wieder zu reduzieren. Damit wird ein einfaches und
schnelles Lösen
des Werkstücks
vom Halteteil bzw. vom Anlageelement gewährleistet.
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Vorteilhaft ist es ferner, dass das
Halteteil und/oder das Anlageelement eine mit dem Werkstück korrespondierende
Anlagefläche
aufweist, die zumindest der Größe des Werkstücks im gefertigten Zustand
entspricht. Die Ausbildung des Halteteils in der erfindungsgemäßen Größe, die
mindestens der Größe bzw.
dem Durchmesser des Werkstücks
entspricht, gewährleistet
eine einwandfreie und unproblematische Bearbeitung der dem Halteteil
gegenüberliegenden
Seitenfläche
des Werkstücks.
Eine Diskontinuität
innerhalb der Anlagefläche,
also ein Übergang
zwischen unterstütztem
und nicht unterstütztem Bereich,
die Einfluss auf die herzustellende Oberflächenqualität hat, wird verhindert.
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Außerdem ist es vorteilhaft,
dass dem Halteteil und/oder dem Anlageelement ein Verbindungsteil wie
eine Klebefolie zugeordnet ist, wobei die Klebefolie zumindest auf
einer dem Werkstück
zugeordneten ersten Seite eine wahlweise aktivierbare Klebeschicht
aufweist. Die Klebefolie kann hierbei entweder auf dem Halteteil
oder auf dem Werkstück
angeordnet bzw. angeklebt sein, bevor das Halteteil an das Werkstück angeformt
wird. Je nach verwendetem Kleber ist eine Aktivierung des Klebers
bzw. der Klebekraft durch den Wärmeeintrag
beim Anformprozess möglich.
Die Aktivierung ist dabei entweder von grundsätzlicher Art, d. h. die Klebefolie
weist erst nach der Aktivierung klebende Eigenschaften auf. Es ist
auch vorgesehen, dass es sich um eine zusätzliche Aktivierung handelt,
d. h. die Klebefolie weist grundsätzlich klebende Eigenschaften
auf, die nach der Aktivierung in der Regel verstärkt werden. Der Aktivierungsvorgang
kann auch durch eine Anpresskraft generiert werden. Eine Verminderung
der klebenden Eigenschaft durch den Aktivierungsvorgang ist auch
vorgesehen, so dass das Werkstück
vom Halteteil und/oder vom Anlageelement schnell und einfach entfernt
werden kann.
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Ferner ist es vorteilhaft, dass die
Klebefolie mit einer zweiten Seite dem Halteteil und/oder dem Anlageelement
zugeordnet ist, wobei auf der zweiten Seite wahlweise eine weitere
Klebeschicht vorgesehen ist. Die weitere Klebeschicht dient der
Verbesserung der Haltekraft zwischen dem Halteteil und der Klebefolie.
Je nach verwendetem Werkstoff für
das Halteteil ist eine zusätzliche
Klebekraft an dieser Stelle notwendig.
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Zudem ist es von Vorteil, dass das
Anlageelement kugel- und/oder
stabförmig
ausgebildet und mit einer Energiequelle in Wirkverbindung oder in Kontakt
bringbar ist. Die stabförmig
ausgebildeten Anlageelemente sind hierbei parallel zur Anformkraft ausgerichtet
und legen sich durch die Erwärmung während des
Anformprozesses nach und nach an die Oberflächenstruktur des Werkstücks an bzw.
werden an das Werkstück
angedrückt.
Zumindest ein Anlageelement ist dabei zentrisch zu einer Mittelachse des
Halteteils und innerhalb einer Ausnehmung des Halteteils angeordnet,
wobei die weiteren Anlageelemente koaxial dazu in entsprechenden
Ausnehmungen angeordnet sind. Dem Halteteil bzw. den Anlageelementen
ist ein als Klebefolie ausgebildetes Verbindungsteil zugeordnet,
so dass eine ausreichende Haltekraft für die Bearbeitung gewährleistet
ist. Die Haltekraft wird dabei neben der Klebekraft der Klebefolie
durch die Anzahl der Anlageelemente und deren Anlagequerschnitt
bestimmt. Über
die Ausnehmung ist das jeweilige Anlageelement mit einer Energiequelle
mittel- oder unmittelbar
kontaktierbar.
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Durch die Verwendung kugelförmiger Anlageelemente,
die innerhalb einer Mantelfläche
angeordnet sind, entsteht ein kissenförmiges Halteteil, welches den
Anformprozess jederzeit gewährleistet. Während des
Anformprozesses verteilen sich die verschiedenen Anlageelemente
innerhalb der Mantelfläche
der Oberflächenstruktur
des Werkstücks nach.
Die kugelförmigen
Anlageelemente sind dabei von einer ersten Komponente Mantelfläche umgeben und
enthalten selbst eine zweite Komponente. Beim Anformprozess bzw.
durch den Anformdruck platzen die kugelförmigen Anlageelemente und die
beiden Komponenten mischen sich und härten aus. Es ist auch vorgesehen
die kugelförmigen
Anlageelemente mit einer Membrane zu versehen, so dass die beiden Komponenten innerhalb
der einzelnen kugelförmigen Anlageelemente
gekapselt sind. Beim Anformprozess platzen dann das Anlageelement
und/oder die Kugel und die Komponenten mischen sich. Mit der gekapselten
Variante ist die Herstellung des kissenförmigen Halteteils einfacher,
da lediglich die einzelnen Anlageelemente mit den darin eingeschlossenen Klebekomponenten
in die Mantelfläche
eingebracht werden müssen.
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Schließlich ist es von Vorteil, dass
dem Halteteil und/oder dem Anlageelement zum Anlegen an das Werkstück eine
Wärme- und/oder Lichtquelle, ein
Mikrowellengenerator und/oder ein Ultraschallgenerator zugeordnet
sind. Die Verwendung eines Ultraschallgenerators gewährleistet
einen lokal begrenzten Wärmeeintrag
in das Halteteil bzw. die verschiedenen Anlageelemente, die Klebefolie
und/oder das Werkstück.
Durch die Verwendung eines Mikrowellengenerators ist der Wärmeeintrag
abhängig vom
jeweiligen Material. Bei einer günstigen
Werkstoffkombination zwischen Werkstück, Halteteil und Anlageelement
ist ein optimaler, lokal begrenzter Wärmeeintrag gewährleistet.
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Vorteilhaft ist es hierzu auch, dass
zumindest das Halteteil, das Anlageelement, die Klebefolie, das Werkstück und/oder
das Kupplungsteil zumindest teilweise für Licht und UV-Strahlung durchlässig ausgebildet
sind. Bei der Verwendung von Wärme
bzw. UV-Strahlung zur Generierung des Anformprozesses ist es notwendig,
dass diese durch den verwendeten Werkstoffkomplex hindurchtreten
kann.
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Letztlich ist es von Vorteil, dass
das Halteelement und/oder das Anlageelement als Kapsel ausgebildet
sind, wobei die Kapsel eine Anformmasse und/oder einen Ein- oder
Mehrkomponentenkleber aufnimmt. Bei der Verwendung einer Kapsel
kann diese beim Anformprozess lediglich einen Verformungsprozess
durchlaufen, der dann durch Abkühlen
oder Aushärten
der Komponenten innerhalb der Kapsel beendet wird. Daneben ist es
denkbar, dass die Kapsel während
des Anformprozesses, bedingt durch eine Anpresskraft, platzt und
die darin enthaltenen Komponenten in zunächst fließfähiger Form den Anformprozess
und letztlich den Klebeprozess unterstützen. Hierbei ist es denkbar,
dass Kapseln mit verschiedenen Komponenten innerhalb des Halteteils
angeordnet sind oder neben der Komponente innerhalb der Kapsel eine
weitere Komponente um die Kapsel herum innerhalb der Mantelfläche vorgesehen
ist.
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Schließlich ist es von Vorteil, dass
das Anlageelement oder die Kapsel mindestens zwei durch mindestens
eine Membrane getrennte Kammern aufweist. Die Verwendung einer geteilten
Kapsel gewährleistet
eine einfachere Handhabbarkeit der Anlageelemente, so dass diese
z.B. je nach verwendetem Anlageteil in das Halteteil eingefüllt bzw.
dem Werkstück
nach aufgefüllt
oder reduziert werden können.
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Vorteilhaft ist es außerdem,
das Werkstück auf
der ersten Seite A an dem ersten Halteteil und/oder an dem Anlageelement
im Bereich der korrespondierenden Anlagefläche zu befestigen und die zweite
Seite B des Werkstücks
und/oder den Randbereich C zu bearbeiten und das erste Halteteil und/oder
das erste Anlageelement mit dem Bearbeitungsprozess des Werkstücks zumindest
teilweise mitzubearbeiten. Die Befestigung des Werkstücks am ersten
Halteteil kann hierbei lediglich über einen Teil der korrespondierenden
Anlagefläche
erfolgen, wobei die Auflagefläche
zwischen Werkstück
und erstem Halteteil der korrespondierenden Anlagefläche entspricht.
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Hierbei ist es von Vorteil, das Werkstück mit der
fertig bearbeiteten zweiten Seite B an einem zweiten Halteteil und/oder
an einem zweiten Anlageelement im Bereich der korrespondierenden
Anlagefläche
zu befestigen, und den Bezug zwischen dem Werkstück und dem ersten Halteteil
auf das zweite Halteteil zu übertragen
sowie das an der ersten Seite A angeordnete bzw. befestigte erste
Halteteil und/oder Anlageelement durch das Werkzeug zu bearbeiten
oder zu zerspanen. Die korrespondierende Anlagefläche ist
die gemeinsame Anlagefläche
zwischen der zweiten Seite B und dem zweiten Halteteil. Das zweite
Halteteil wird dabei der zweiten Seite B und damit dem ersten Halteteil
nach ausgerichtet. Der Bezug zwischen dem ersten Halteteil und dem Werkstück, also
der ersten Seite A und der zweiten Seite B, ist so lange gegeben
bzw. übertragbar,
wie das erste Halteteil noch am Werkstück angeordnet ist. Nach dem
Befestigen und Ausrichten des zweiten Halteteils ist ein neuer,
aktueller Bezug, der alle Informationen betreffend die relative
Lage zwischen dem Werkstück
und dem zweiten Halteteil enthält,
hergestellt. Das erste Halteteil kann entfernt und die erste Seite
A bearbeitet werden.
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Von Vorteil ist es auch, das zerspante
Halteteil, das Anlageelement und/oder die zerspanten Werkstückteile
gemeinsam wiederaufzubereiten oder gemeinsam als unkritischen Müll zu entsorgen.
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Dabei ist es von Vorteil, das Halteteil und/oder
das Anlageelement bei dem Anlegen des Werkstücks zu verformen und das Halteteil
und/oder das Anlageelement wahlweise unmittelbar vor dem Anlegen
oder mit dem Anlegen des Werkstücks
zu erwärmen.
Außerdem
wird das Anlageelement wahlweise unmittelbar vor dem Anlegen oder
mit dem Anlegen des Werkstücks
aktiviert und anschließend wird
das Anlageelement und/oder das Werkstück nach dem Anlegen wahlweise
gekühlt.
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Vorteilhaft ist es auch, auf das
Halteteil und/oder auf das Anlageelement eine Klebefolie aufzulegen
und das Werkstück
mit einer Seite A, B unmittelbar auf die Klebefolie und mittelbar
auf das Halteteil und/oder das Anlageelement aufzulegen, sowie das
Halteteil und/oder das Anlageelement zu erwärmen und an die Seite A, B
des Werkstücks
anzuformen.
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Schließlich ist es vorteilhaft, die
Klebefolie an das Werkstück
und wahlweise an das Halteteil und/oder an das Anlageelement zu
kleben und die Klebeschicht der Klebefolie durch Erwärmen zu
aktivieren.
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Hierzu ist es vorteilhaft, dass die
Haftbarkeit zwischen dem Halteteil und dem Werkstück durch
einen lokalen Energieeintrag aktivierbar und/oder deaktivierbar
ausgebildet ist. Somit kann das Werkstück auf einfache und schnelle
Art an das Halteteil angebracht und von diesem gelöst werden.
Eine Abkühlphase
vor einer dann ggf. anstehenden Weiterbearbeitung des Werkstücks ist
dabei nicht notwendig.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten
der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung
erläutert
und in den Figuren dargestellt. Es zeigt:
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1 eine
Haltevorrichtung mit Kupplungsteil und Halteteil;
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2a eine
Haltevorrichtung mit aufgesetztem Glas-Rohling;
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2b eine
einseitig bearbeitete Linse mit zwei Haltevorrichtungen;
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2c eine
Haltevorrichtung mit fertig bearbeiteter Linse;
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3 ein
Halteteil mit mehreren stabförmigen
Anlageelementen;
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4 ein
Halteteil mit mehreren kugelförmigen
Anlageelementen;
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5 ein
kugelförmiges
Anlageelement mit Membrane.
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Die Haltevorrichtung 1 gemäß 1 weist ein Kupplungsteil 1.1 mit
einem angesetzten bzw. angeformten Halteteil 1.2 auf. Das
Halteteil 1.2 ist hierbei zweiteilig ausgebildet und weist
eine Mantelfläche 1.4 sowie
einen Kern 1.6 auf. Die Mantelfläche 1.4 dient hierbei
der Aufnahme des Kerns 1.6 bzw. der Kernmasse, die wie
auch die Mantelfläche 1.4 an ein
Werkstück 2 bzw.
einen Linsenrohling, gemäß 2, anformbar ist. Sowohl
die Mantelfläche 1.4 als auch
der Kern 1.6 sind nach dem Anformen an das Werkstück 2 aushärtbar.
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Gemäß 2a ist das unbearbeitete Werkstück 2 bzw.
der Linsenrohling auf das Halteteil 1.2 aufgesetzt bzw.
an diesem flächig
angeordnet. Das Werkstück 2 ist
mit einer ersten Seite A am Halteteil 1.2 angeordnet, wobei
eine zweite Seite B und eine Seitenfläche C der Bearbeitung frei
zugänglich
sind.
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In 2b ist
die zweite Seite B bereits bearbeitet und mit einer weiteren Haltevorrichtung 1' versehen. Die
weitere Haltevorrichtung 1' wird
an der bearbeiteten zweiten Seite B angeordnet, während das
Werkstück 2 bzw.
die Linse über
die erste Haltevorrichtung 1 noch in einem nicht dargestellten
Aufnahmefutter platziert ist. Das zweite Halteteil 1.2' der weiteren Haltevorrichtung 1' ist hierbei
an die konvexe Außenform
der zweiten Seite B angeformt und wird über eine nicht dargestellte
Wärmequelle
bzw, einen nicht dargestellten Ultraschallgenerator ausgehärtet.
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In einem weiteren Bearbeitungsschritt
wird die erste Seite A, gemäß 2b, bearbeitet, wozu zunächst das
erste Halteteil 1 über
das nicht dargestellte Werkzeug abgearbeitet bzw. abgespant wird. Anschließend wird
das Werkstück 2 bzw.
die Linse gemäß 2c auf der ersten Seite
A fertig bearbeitet. Daneben bzw. anschließend wird das Werkstück 2 auf
der Seitenfläche
C auf das fertige Durchmessermaß reduziert,
bzw. bearbeitet. Hierbei wird gleichzeitig das Halteteil 1.2 der
Haltevorrichtung 1 zerspant bzw. abgetragen, sodass gemäß 2c eine weitere Randbearbeitung
durch ein weiteres Werkzeug 7, wie z.B, ein Schneid-, Schleif-
oder Fräswerkzeug
erfolgen kann. Je nach Werkzeugart ist die Zerspanung des Halteteils 1.2 nicht
erforderlich.
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Gemäß 2c liegt das im Wesentlichen fertig bearbeitete
Werkstück 2 bzw.
die Linse über seine
gesamte Seitenfläche
auf dem Halteteil 1.2 auf. Je nach Anwendungsfall kann
das Halteteil 1.2 mit Bezug zur Anlagefläche des
Werkstücks 2 auch
wesentlich größer als
das Werkstück
oder wesentlich kleiner als das Werkstück ausgebildet sein.
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Gemäß 3 weist das Halteteil 1.2 mehrere
stabförmig
ausgebildete Anlageelemente 1.3 – 1.3'' auf,
wobei das Anlageelement 1.3 im Bereich der Mittelachse 8 des
Halteteils 1.2 und die Anlageelemente 1.3', 1.3'' koaxial zur Mittelachse 8,
um das Anlageelement 1.3 herum, angeordnet sind. Dem Halteteil 1.2 bzw.
den Anlageelementen 1.3 – 1.3'' ist ein
als Klebefolie ausgebildetes Verbindungsteil 4 zugeordnet,
so dass eine ausreichende Haltekraft für die Bearbeitung gewährleistet
ist. Die Haltekraft wird dabei neben der Klebekraft der Klebefolie
durch die Anzahl der Anlageelemente 1.3 – 1.3'' bestimmt. Die Klebefolie 4 liegt
hierbei mit einer Seite teilweise am Halteteil 1.2 sowie
an den Anlageelementen 1.3 – 1.3'' auf.
Die Anlageelemente 1.3 – 1.3'' bilden
dabei den wesentlichen Teil der Anlagefläche 3, so dass mit der
Verformung der Anlageelemente 1.3 – 1.3'' der Anformprozess
des Werkstücks
bzw. der Linse 2 erfolgen kann. Die Klebefolie 4 ist
mit ihrer zweiten Seite dem Werkstück 2 zugeordnet.
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Das Halteteil 1.2 weist
zudem im Bereich des jeweiligen Anlageelements 1.3 – 1.3'' eine querschnittsgleiche Ausnehmung 1.7 auf,
so dass jedes Anlageelement 1.3 – 1.3'' des
Halteteils mit einer Wärmequelle
oder einer Energiequelle in direkten Kontakt bringbar ist.
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Die Klebefolie 4 weist wahlweise
auf ihrer dem Halteteil 1.2 und/oder dem Werkstück 2 zugeordneten
Seite einen Klebstoffbelag auf.
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Zum Anformen des Halteteils 1.2 an
das Werkstück 2 wird
das Halteteil 1.2 bzw. werden die Anlageelemente 1.3 – 1.3'' erwärmt und entsprechend 2b an die Oberfläche des
Werkstücks 2 angeformt.
Nach dem Anformprozess härtet
das Halteteil 1.2 bzw. härten die Anlageelemente 1.3 – 1.3'' in der dann aufweisenden Form,
die dem Werkstück entspricht,
aus. Das Kupplungsteil 1.1 ist hierbei mit dem Halteteil 1.2 ebenfalls über eine
Klebeverbindung oder wahlweise über
eine angeformte Formschlussverbindung verbunden.
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Gemäß 4 weist das Halteteil 1.2 mehrere
kugelförmige
Anlageelemente 1.3 – 1.3'' auf. Die Anlageelemente 1.3 – 1.3'' bilden zusammen mit der Mantelfläche 1.4 des
Halteteils 1.2 ein kissenförmiges Gebilde, das an die
Oberfläche
A, B des Werkstücks 2 anformbar
ist. Die Anformbarkeit des Halteteils 1.2 bzw. der Anlageelemente 1.3 – 1.3'' kann hierbei durch eine Erwärmung unterstützt oder
gefestigt werden.
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Gemäß 5 ist das Anlageelement 1.3 kugelförmig ausgebildet
und weist eine äquatorial
angeordnete Membrane 6 auf. Durch die Membrane 6 wird
das Anlageelement 1.3 in zwei Kammern 6.1 und 6.2 unterteilt.
Innerhalb der Kammern 6.1 und 6.2 ist jeweils
eine Klebekomponente angeordnet, die nach Aufbrechen der Membrane
ineinander fließen und
der Art eines Zweikomponentenklebers nach aushärten. Gemäß 4 wird durch den Anformprozess die Anformkraft
derart erhöht,
dass die Anlageelemente 1.3 – 1.3'' verformt
werden und es zu einem Bruch der Membrane 6 und gegebenenfalls
der einzelnen Anlageelemente 1.3 – 1.3'' bzw.
deren Hülle kommt.
Die sich dann mischenden Klebekomponenten härten in der dem Werkstück 2 entsprechenden Form
des Halteteils 1.2 aus, so dass das Werkstück 2 über die
gemeinsame Anlagefläche 3 unterstützt ist.
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Die Klebefolie 4 gemäß 3, das Werkstück 2,
das Halteteil 1.2 sowie die Anlageelemente 1.3 – 1.3'' weisen hierbei Idealerweise gleichartige Werkstoffeigenschaften
auf, so dass sie nach dem Bearbeitungsprozess gemäß 2a – 2c unproblematisch
entsorgt bzw. wiederaufbereitet werden können.
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Die Klebeschicht der Klebefolie 4 kann
hierbei ebenfalls durch Anpressdruck oder durch Wärmeeintrag
auf zumindest einer oder beiden Seiten aktiviert bzw. erhöht werden.
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In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel
wird das Halteteil 1.2 an das Werkstück 2 und das Kupplungsteil 1.1 angegossen.
In einem weiteren, nicht dargestellten Beispiel werden das Halteteil 1.2 und
das Kupplungsteil 1.1 materialidentisch und einstöckig an
das Werkstück 2 angegossen.
Bei diesem Angießprozess
ist wahlweise zwischen dem Werkstück 2 und dem Halteteil 1.2 die
Klebefolie 4 bzw. eine Schutzfolie vorgesehen.
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Der Wärmeeintrag zur Erhöhung bzw.
Regenerierung der Verformbarkeit des Halbleiters 1.2 bzw. der
Anlageelemente 1.3 – 1.3'' oder der Wärmeeintrag zum Aushärten der
verwendeten Werkstoffe für das
Halteteil 1.2 oder die Anlageelemente 1.3 – 1.3'' wird über eine Wärmequelle, einen Ultraschall-Generator
oder einen UV-Strahlen-Generator erzeugt.
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- 1
- Haltevorrichtung
- 1'
- Haltevorrichtung
- 1.1
- Kupplungsteil
- 1.2
- Halteteil,
erstes Halteteil
- 1.2'
- Halteteil,
zweites Halteteil
- 1.3
- Anlageelement,
Kapsel
- 1.3'
- Anlageelement,
Kapsel
- 1.3''
- Anlageelement,
Kapsel
- 1.4
- Mantelfläche
- 1.6
- Kern
- 1.7
- Ausnehmung
- 2
- Werkstück, Linse
- 3
- Anlagefläche
- 4
- Verbindungsteil,
Klebefolie
- 6
- Membrane
- 6.1
- Kammer
- 6.2
- Kammer
- 7
- Werkzeug
- 8
- Mittelachse