DE1188306B

DE1188306B - Verfahren zur Herstellung eines Massstabes

Info

Publication number: DE1188306B
Application number: DEH46630A
Authority: DE
Inventors: Alwin Braun
Original assignee: M Hensoldt and Soehne Optische Werke AG
Current assignee: Carl Zeiss Sports Optics GmbH
Priority date: 1962-08-11
Filing date: 1962-08-11
Publication date: 1965-03-04

Description

Verfahren zur Herstellung eines Maßstabes Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Maßstabes, vorzugsweise aus Metall, wie er in Verbindung mit foto elektrischen Abtasteinrichtungen gebraucht wird.
Bei diesen Maßstäben kommt es darauf an, daß die Maßstabstriche zu der sie umgebenden Maßstaboberfläche einen hohen Kontrast haben, also daß beispielsweise die Maßstabstriche hochreflektierend sind und ihre Umgebung stark absorbierend, oder umgekehrt. Um dies zu erreichen, ist es bekannt, in dem polierten Maßstabkörper Vertiefungen vorzusehen und diese mit einer Masse, z. B. Schwarzkupfer, auszulegen.
Hierbei treten eine Reihe von Problemen auf, die bisher ein rationelles Verfahren ausschlossen.
Üblicherweise werden die Vertiefungen durch Einätzen erzeugt. Beim Einätzen tritt der Nachteil auf, daß dann, wenn die Ätztiefe zu groß wird, ein Unterätzen der verbleibenden Oberfläche erfolgt, so daß keine scharfen Strichkanten mehr erhalten werden.
Scharfe Strichkanten sind aber die Voraussetzung dafür, daß der Maßstab fotoelektrisch angesprochen werden kann, weil es hier beim Überfahren auf eine exakte Erfassung der Hell-Dunkel-Verteilung ankommt. Diese Forderung gestattet deshalb keine größeren Ätztiefen.
Andererseits ist es bekannt, daß z. B. eine in die Vertiefung eingebrachte Kupferschicht eine bestimmte Dicke haben muß, damit einerseits die Kupferschichten in den Vertiefungen haftenbleiben und andererseits durch das Schwärzungsbad nicht gelöst werden. Die Lieferanten des Schwärzungsbades schreiben hier die Mindestausgangsdicke der Kupferschicht vor. Diese Schichtdickenangaben laufen aber der Forderung der geringen Ätztiefe zuwider, da die geforderten Schichtdicken erheblich sind. Somit zeigt sich, daß dann, wenn man beide Forderungen erfüllen will, also einerseits eine geringe Atztiefe wählt und andererseits die erforderliche Mindestschichtdicke des eingebrachten Kupfers, bei der Oxydation die Kupferschichtdicke derart wächst, daß diese über die Oberfläche des Maßstabes herausragt.
Aus diesem Grunde hat man bisher die Maßstäbe nach der Oxydation nachbearbeitet, um eine glatte Oberfläche herzustellen. Diese Nachbearbeitung ist jedoch umständlich und zeitraubend.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Herstellungsverfahren anzugeben, bei dem die nachträgliche Bearbeitung des Maßstabes nicht mehr notwendig ist.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Maßstabstriche oder die Felder zwi- schen den Maßstabstrichen in an sich bekannter Weise aus der Maßstaboberfläche herausgeätzt werden, jedoch derart, daß gerade keine Unterätzung der verbleibenden Teile erfolgt, daß die Vertiefungen, wie an sich bekannt, teilweise mit einem Material ausgefüllt werden, das sich bei Oxydation schwärzt, daß die Materialschichten in den Vertiefungen anschließend zur Oxydation gebracht werden und daß die Dicke der eingebrachten Schicht so bemessen wird, daß nach dem Oxydationsvorgang die Oxydationsschicht mit der Maßstaboberfläche glatt abschließt.
Vorteilhaft werden die Vertiefungen 3,0 bis 4,0 tief ausgeätzt, und es wird in die Vertiefungen eine Kupferschicht in einer Stärke von 1,0 bis 2,5 LL eingebracht.
Insbesondere beträgt die Ätztiefe etwa 3,5 u und die Kupferschichtdicke etwa 1,5 bis 2,0 p.
Es hat sich gezeigt, daß bei diesen Dicken die obengenannte Bedingung vollauf erfüllt ist.
Das Schwärzen der Kupferschicht wird vorteilhaft in einem Schwärzungsbad vorgenommen, und die Kupferschicht wird hierbei voll ausoxydiert. Würde man diese Maßnahme nicht vorsehen, sondern vielmehr den Schwärzungsprozeß dann beenden, wenn die Kupferoxydschicht die Vertiefungen gerade ausfüllt, wären hierzu laufend Kontrollen erforderlich, welche das Herstellungsverfahren wiederum verteuern.
Wie bereits erwähnt, braucht bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens der Maßstab nicht mehr nachträglich bearbeitet zu werden. Deshalb kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Maßstaboberfläche zunächst vor der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens poliert werden.
Nach der Durchführung des Verfahrens und nach Entfernen der restlichen lichtempfindlichen Schicht ist der Maßstab dann sofort gebrauchsfertig.
Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt Auf dem Maßstabkörper 1 ist, wie im linken Teil der Zeichnung zu ersehen ist, eine lichtempfindliche Schicht 2' aufgebracht worden, die dort, wo die Maßstaboberfläche erhalten bleiben soll, belichtet wird.
Die nicht belichteten Stellen werden anschließend durch den Entwickler herausgespült. An den Stellen 2 bleibt die lichtempfindliche Schicht als Schutzschicht liegen. Anschließend werden die Vertiefungen 3 aus dem Maßstab herausgeätzt und teilweise mit Kupfer 4 ausgefüllt. Das Kupfer 4 wird oxydiert, so daß eine Kupferoxydschicht 5 entsteht.
Die Oberfläche der Kupferoxydschicht bildet mit der MaßstaboberHäche 6 eine Ebene. Die restlichen Teile der lichtempfindlichen Schicht 2 werden nunmehr entfernt, und der Maßstab ist gebrauchsfertig. In der Figur sind die Verfahrensschritte von links nach rechts an ein und demselben Maßstabstück dargestellt. In der Praxis wird man selbstverständlich sofort den gesamten Maßstab nach dem Verfahren herstellen.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung eines Maßstabes, vorzugsweise aus Metall, dadurch gekennzeichnet, daß die Maßstabstriche oder die Felder zwischen den Maßstabstrichen in an sich bekannter Weise aus der Maßstaboberfläche herausgeätzt werden, jedoch derart, daß gerade keine Unterätzung der verbleibenden Teile erfolgt, daß die Vertiefungen teilweise mit einem Material ausgefüllt werden, das sich bei Oxydation schwärzt und dessen Dicke dabei wächst, daß die Materialschichten in den Vertiefungen anschlie- ßend zur Oxydation gebracht werden und daß die Dicke der eingebrachten Schicht so bemessen wird, daß nach dem Oxydationsvorgang die Oxydationsschicht mit der Maßstaboberfläche glatt abschließt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Vertiefungen eine Kupferschicht in einer Stärke von 1,0 bis 2,5 tt eingebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ätztiefe etwa 3,0 bis 4.0 t beträgt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Ätztiefe etwa 3,5 ij beträgt und die Dicke der Kupferschicht 1,5 bis 2 .
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxydation in einem Schwärzungsbad erfolgt und die Schicht voll ausoxydiert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Maßstab aus einem nichtrostenden Stahl besteht und die Oberfläche vor dem Herausätzen der Vertiefungen poliert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche eine lichtempfindliche Schicht aufgebracht wird, daß diese Schicht an den herauszuätzenden Stellen belichtet wird, daß die belichteten Stellen durch einen Entwickler herausgespült werden und anschließend der Ätzvorgang stattfindet.

In Betracht gezogene Druckschriften: »Taschenbuch der Feinmechanik«, herausgegeben von F. Harwitz, 1930, vgl. Beiheft2 (Werkstattregeln), Nr. 152 und 153 auf S. 51.