DE1967094U - POLISHING DEVICE FOR METALLOGRAPHIC GRINDING. - Google Patents

POLISHING DEVICE FOR METALLOGRAPHIC GRINDING.

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DE1967094U
DE1967094U DEW38765U DEW0038765U DE1967094U DE 1967094 U DE1967094 U DE 1967094U DE W38765 U DEW38765 U DE W38765U DE W0038765 U DEW0038765 U DE W0038765U DE 1967094 U DE1967094 U DE 1967094U
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23H5/00—Combined machining
    • B23H5/06—Electrochemical machining combined with mechanical working, e.g. grinding or honing
    • B23H5/08—Electrolytic grinding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
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    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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    • B24B49/10—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation involving electrical means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic removal of material from objects; Servicing or operating

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Description

Firma Jean W i r t ζ in Düsseldorf.Company Jean W i r t ζ in Düsseldorf.

Poliervorrichtung für raetallografische Schliffe,Polishing device for metallographic cuts,

Die Neuerung bezieht sich auf eine Poliervorrichtung für metallografische Schliffe mit einem durch einen Vibrationsantrieb bekannter Art in Schwingungen zu versetzenden, eine Polierunterlage wie z.B. ein Poliertuch aufweisenden Polierteller.The innovation relates to a polishing device for metallographic cuts with a type known from a vibration drive in oscillations to be moved, a polishing pad such as a polishing cloth having a polishing plate.

Zum Polieren-metallografisoher Schliffe werden je nach Werkstoffeigenschaften und gewünschtem Poliererfolg Verfahren angewandt, die auf einer mechanischen Abtragung oder Glättung der Probenoberfläche beruhen, und solche, bei denen diese einem elektro-chemischen Angriff ausgesetzt wird.For polishing-metallographic cuts are made depending on the material properties and the desired polishing success Methods based on mechanical removal or smoothing of the sample surface are used, and those in which it is exposed to an electro-chemical attack.

lei den mechanischen Verfahren findet meist eine Poliermaschine Verwendung, die einen rotierenden, mit einem Poliertuch bzw. einem Polierfilz bespannten Polierteller aufweist. Die Probe wird' auf dem umlaufenden Teller in geeigneter Weise von Hand oder in einer Haltevorrichtung geführt. -lei mostly takes place in the mechanical process a polishing machine using a rotating, covered with a polishing cloth or a polishing felt Has polishing plate. The sample will be 'on the revolving Plate guided in a suitable manner by hand or in a holding device. -

Is sind auch Vorrichtungen bekannt, bei denen die Proben nicht auf einem gleichmässig umlaufenden, sondern auf einem in Schwingungen versetzten Polierteller bearbeitet werden. Die Schwingungenoder Vibrationen können dabei nur in der Tellerebene stattfinden oder auch eine Komponente senkrecht dazu enthalten, so daß die Proben einer pulsierenden AndrückkraftDevices are also known in which the samples are not placed on a uniformly rotating, but be processed on a polishing plate set in vibration. The oscillations or vibrations can only take place in the plate level or contain a component perpendicular to it, so that the samples have a pulsating pressing force

•unterworfen sind. Sie befinden sich in Haltern., die eventuell unter Beilage von Andrückgewichten frei ^ auf den vibrierenden Polierteller aufgesetzt werden.• are subject. You are in holders. That possibly with the addition of pressure weights freely ^ be placed on the vibrating polishing plate.

Unter dem Einfluß'-der Vibrationen umrunden die "ProbenUnder the influence of the vibrations, the "samples" circle

langsam unter Eigendrehung die Poliervorrichtung., indem sie an deren ringförmiger Begrenzung entlangfahren. Pur die Erzielung einer einwandfreien Politur der Metalloberfläche mit einer derartigen Vorrichtung sind Faktoren wie Umlaufgeschwindigkeit, Belastungsgewicht, Poliertuch und Poliermittel maßgebend. slowly turning the polishing device., by driving along the ring-shaped boundary. Purely the achievement of a perfect polish of the metal surface with such a device, factors such as rotational speed, load weight, polishing cloth and polishing agent are decisive.

Ein Vorteil ist, daß sich damit eine gleichmäßige Abtragung der gesamten Probenoberfläche bei guter Randschärfe erreichen läßt. Daher lassen sieh auch heterogene~Gefüge, bei denen die einzelnen Gefügebestandteile verschiedene chemische Konstitution und unter Umständen verschiedene mechanische Eigenschaften besitzen, gut nach dieser Methode präparieren. EinOne advantage is that it creates an even Ablation of the entire sample surface can be achieved with good edge sharpness. So let's see also heterogeneous structures in which the individual structural components have different chemical constitution and may have different mechanical properties, prepare well according to this method. A

, Nachteil ist jedoch, daß die Herstellung einer PoliturHowever, the disadvantage is that the production of a polish

verhältnismäßig lange Zeit in Anspruch nimmt, was die Verarbeitung größerer Probenmengen erheblich erschwert.takes a relatively long time, which makes the processing of larger sample quantities considerably more difficult.

Als elektrο-chemisches Verfahren ist das sogenannte elektrolytische Polieren-'in Gebrauch.""Hierbei wird die""*Probe in oder-"auf einen Behälter mit Elektrolyt eingesetzt und an den positiven Pol einer Gleichspännungsquelle angeschlossen. Eine weitere in den Elektrolyten eintauchende Elektrode wird an den negativen Pol angeschlossen und es fließt ein Strom, der eineAs an electro-chemical process that is so-called electrolytic polishing -'in use. "" Here the "" * sample is placed in or- "on a container with electrolyte used and to the positive pole of a DC voltage source connected. Another electrode immersed in the electrolyte is connected to the negative Pole connected and a current flows, the one

ψ Auflösung des an der Oberfläche sitzenden Werkstoffs der ψ Dissolution of the material on the surface of the

als Anode geschalteten Probe'zur Folge hat^ Bei geeig-as a result of the sample switched as an anode.

"m niter Wahl der Bedingungen, wie Art des Elektrolyten, "M nite choice of conditions, such as the nature of the electrolyte,

Spannung, Temperatur, Bewegung des Elektrolyten gegenüber der Probe, geschieht die Auflösung der Oberfläche unter Bildung einer nahezu ebenen, spiegelnd polierten Oberfläche.Voltage, temperature, movement of the electrolyte in relation to the sample, the dissolution of the surface occurs with the formation of an almost even, mirror-polished surface.

Der Hauptvorteil des elektrolytischen Polierens gegenüber dem mechanischen Verfahren liegt in der Tatsache begründet, daß die damit erzielten Oberflächen absolut verformungsfrei hergestellt sind und somit keine Verschmierungen und sonstige Veränderungen der einzelnen Gefügebestandteile zu befürchten sind. Ein weiterer Vorteil ist die verhältnismässig kurze Zeit, die zur Herstellung einer Politur benötigt wird. Nachteilig ist insbesondere, daß infolge der chemischen Auflösung verschiedene""Gefügebestandtexle verschieden schnell abgetragen werden und"es"sömit Schwierigkeiten bereitet, eine Reliefbildung zu vermeiden und nichtmetallische Einschlüsse unverändert zu erhalten. Auch werden natürlich infolge der Spitzenwirkung im elektrischen Feld Kanten bevorzugt abgetragen,' so daß sich eine Abrundung derselben ergibt, die das Verfahren bezüglich der Randschärfe dem mechanischen Vibrationspolieren unterlegen macht. -"The main advantage of electrolytic polishing over the mechanical process lies based on the fact that the surfaces achieved are made absolutely deformation-free and therefore no smearing or other changes of the individual structural components are to be feared. Another advantage is that it is relatively short Time it takes to make a polish. A particular disadvantage is that due to the chemical Resolution different "" structural components different are quickly worn away and "it" sömit difficulties prepares to avoid a relief formation and to keep non-metallic inclusions unchanged. Also edges are naturally preferentially removed due to the peak effect in the electric field, so that a Rounding the same results that the method with respect to the edge sharpness to mechanical vibration polishing makes inferior. - "

Ziel der Neuerung ist nun die Schaffung-einer Poliervorrichtung, die die Nachteile der vorstehend geschilderten bekannten Verfahren vermeidet und mit cteren Hilfe man' auch bei heterogenen ©efügen eine einwandfreie, randscharfe Politur in kurzer Zeit herstellen kann und die auf jedes handelsübliche Vibrationspoliergerät aufgesetzt werden kann.The aim of the innovation is now to create a Polishing device that avoids the disadvantages of the known methods described above and with more help, even with heterogeneous Produce sharp-edged polish in a short time and which can be attached to any commercially available vibration polisher.

Nach der Neuerung wird dazu auf dem Polierteller unterhalb des Poliertuchs eine elektrisch leiten-According to the innovation, an electrically conductive

,ι* de Platte angebracht und mit Abstand oberhalb des, ι * de plate attached and spaced above the

Poliertellers ein an eine Spannungsquelle angesehlosse-Polishing plate connected to a voltage source

-^ ner und als Anode geschalteter, den Polierteller ganz- ^ ner and connected as an anode, the polishing plate whole

überdeckender flacher Leiter angeordnet. Der auf dem Polierteller frei bewegliche Probenhalter erhält einen Stromabnehmer, der einerseits mit der Probe leitend verbunden ist und andererseits über einen Schleifkontaktoverlapping flat conductor arranged. The one on the Polishing plate freely movable sample holder contains a current collector, which on the one hand conducts with the sample is connected and on the other hand via a sliding contact

mit-dem flachen.Leiter in Verbindung steht, io ist ein Stromdurchgang von dem flachen Leiter Über den Strom-is connected to the flat head, io is a Continuity of current from the flat conductor Via the current

¥ abnehmer und- die Probe durch das vom Elektrolyten ge ¥ consumer and - the sample through the electrolyte ge

tränkte Poliertuch hindurch auf die leitende Plattesoaked polishing cloth through onto the conductive plate

*~ ermöglicht. Bei Anlegen einer Spannung und Einschalten * ~ enables. When a voltage is applied and switched on

des Vibrationsantriebs erfolgt eine.kombinierte elektrolyt is ehe und mechanische Abtragung.the vibration drive is a combined electrolyte is marriage and mechanical erosion.

Der flache Leiter besteht dabei vorzugsweise aus einem Kupferdrahtnetz, welches innen auf einem den Polierteller überdeckenden Deckel angebracht ist.The flat conductor is preferably made of a copper wire mesh, which is inside on one of the Polishing plate covering lid is attached.

Der Stromabnehmer des Probenhalters kann aus einem nach oben ragenden leitenden Stift mit einer oben daran befestigten, S-förmig gebogenen Sehleiffeder bestehen. The current collector of the sample holder can consist of an upwardly protruding conductive pin with an upward attached, S-shaped curved Sehleiffeder exist.

Die Stromübertragung vom Stromabnehmer aufThe power transmission from the pantograph to

die Probe geschieht zweckmässig durch Gegenschrauben v.the test is expediently done by counter screws v.

des mit"einem Gewinde und einer Spitze versehenenthe "threaded and tipped"

ijt '" "'"■-" Durch"die Neuerung ist "es möglich, die vom ijt '""'"■-" With "the innovation it is" possible to use the

VibrationspÖlieren'bekannten Bearbeitungszeiten erheb-Vibration oiling 'known processing times.

t4 ■ _ »* 2» Stil©!! t4 ■ _ »* 2» style © !!

lieh herabzusetzen. Insbesondere Hei/Metallen und Gefügen mit weichen Bestandteilen, "für* die biSher das Vibrationspolieren mit Vorteil angewendet wurde, kann somit eine bedeutende Beschleunigung der Verarbeitung herbeigeführt werden.-Hinzu kommt, daß der Spielraum der AnpassungsmatSglichkeiten an Werkstoff und erstrebten Poliererfolg durch-die Abstimmung der elektrolytischen und der mechanischen Bearbeitung erheblich vergrößert ist.borrowed to belittle. Especially heat / metals and structures with soft components, "for * those until that Vibration polishing has been used to advantage, thus speeding up the processing significantly Be brought about.-In addition, the scope of the adaptations to material and strived for Polishing success through the coordination of the electrolytic and machining is greatly enlarged.

"- "Die Zeichnung veranschaulicht ein Aus führung sbeispiel der Neuerung. -"- -"-" The drawing illustrates an exemplary embodiment the innovation. - "- -

Fig. 1 zeigt eine Schnittansieht der Vorrichtung. -.-■'■-'"Fig. 1 shows a sectional view of the device. -.- ■ '■ -' "

Fig. 2 zeigt eine Schnittansieht eines Proben-Fig. 2 shows a sectional view of a sample

halters in vergrößertem Maßstab.holder on an enlarged scale.

Wie in Fig. 1 dargestellt, umfaßt die Vor-As shown in Fig. 1, the pre-

** richtung einen Aufsatz 1, der aus einem schlagfesten** Direction of an attachment 1, which consists of an impact-resistant

Kunststoff besteht und mit seinem unteren Ansatz 2There is plastic and with its lower approach 2

* auf ein Vibrationsgerät üblicher Bauweise aufgesetzt* placed on a vibration device of the usual design

und durch mehrere auf dem Umfang verteilte Stellschrauben'"2o befestigt"-wird« Auf dem Boden des Auf- """ ". satzes 1 ist eine Metallplatte 5 aus gegen den Elektroly ten 3 beständigem Material angebracht, die eine elektrische Zuleitung 11 aufweist und auf der ein Poliertuch Ά in bekannter Weise z.B.- durch einen Haltering 7 befestigt ist. Der Aufsatz 1 wird durch einen Deckel 8 aus vorzugsweise durchsichtigem Kunststoff überdeckt, der eine Beobachtung der Bewegung der Probenhälter ermöglicht. An diesem^Deckel 8 ist innen ein flacher Leiter, z.B.'-ein Kupferdrahtnetz 9 befestigt, das über eine Zuleitung Io mit Spannung versorgt wird. Von diesem Kupferdrahtnetz 9 wird der Strom" in dieand by several set screws distributed around the circumference, "2o is fastened" - is "on the bottom of the top-"""". Set 1, a metal plate 5 made of 3 resistant material against the electrolyte is attached, which has an electrical lead 11 and on which a polishing cloth Ά in a known manner, for example by a retaining ring 7 is attached. The attachment 1 is covered by a cover 8, preferably made of transparent plastic, which enables the movement of the sample holder to be observed. A flat conductor, for example a copper wire mesh 9, is attached to the inside of this cover 8 and is supplied with voltage via a supply line Io. From this copper wire network 9 is the current "in the

'J Probe 12 geleitet (siehe~"Fig. 2); Diese wird in dem 'J sample 12 passed (see ~ "Fig. 2); this is in the

Haltes-tück 13 des Probenhalters β z.B. mittels einer Schraube"l4:eingeklemmt. Sie kann auch in Plastilin o. ä. eingepreßt werden. Anschließend wird der leitende Stromzuführungsstift 16 über das Gewinde 17 bis zum Kontakt mit der Probe 12 eingeschraubt. Mit dem Schleifer l8 fährt der Probenhalter am Kupferdrahtnetz 9 entlang. Zur Erziehlüng- des günstigsten Polierdrucks werden Gewichte 15 aufgelegt, die einen bis zur Mitte reichenden, den Stromzuführungsstift 16 aufnehmenden Schlitz aufweisen, so daß sie von der Seite her aufHolding piece 13 of the sample holder β e.g. by means of a Screw "14: pinched. It can also be made of plasticine or the like. Ä. Be pressed. Then the senior The power supply pin 16 is screwed in via the thread 17 until it comes into contact with the sample 12. With the The grinder 18 moves the sample holder on the copper wire mesh 9 along. To obtain the most favorable polishing pressure Weights 15 are placed, one to the middle Reaching, the power supply pin 16 receiving slot, so that they from the side on

r das Haltestück Ϊ3 aufgelegt werden können. Zweckmäßigr the holding piece Ϊ3 can be placed. Appropriate

werden sie durch eine Flügelmutter 19 in ihrer Lage fixiert. :.they are fixed in their position by a wing nut 19. :.

Zum Polieren wird in den Aufsatz 1 eine ausreichende Menge Elektrolyt eingefüllt, ein oder mehrere Probenhalter 6 mit Proben 12 eingesetzt und der DeckelFor polishing, a sufficient amount of electrolyte is filled into the attachment 1, one or more Sample holder 6 inserted with samples 12 and the lid

8 geschlossen. Dadurch erhält die Probe Kontakt mit dem Kupferdrahtnetz 9 bzw. der Klemme Io. Mach Einschalten des Vibrationsantriebes beginnen die Proben am Rand entlang langsam auf dem Polierteller umzulaufen. Die Klemmen Io und 11 werden an ein Netzgerät üblicher-Bauweise angeschlossen, welches Gleich- und Wechselspannung bis etwa 3o Volt liefern kann. Bei Gleichspannung ist natürlich die Probe als Anode geschaltet. Der gewünschte Poliererfolg stellt sich in bedeutend kürzerer Zeit als beim reinen Vibrationspolieren ein. 8 closed. As a result, the sample comes into contact with the copper wire mesh 9 or the terminal Io. Turn it on of the vibration drive, the samples slowly begin to run along the edge on the polishing plate. The terminals Io and 11 are connected to a power supply of the usual design, which is equal and AC voltage can deliver up to about 3o volts. In the case of direct voltage, the sample is of course connected as an anode. The desired polishing success is achieved in a significantly shorter time than with pure vibration polishing.

Claims (4)

RA.686 32if23.1Z66RA.686 32if23.1Z66 Schutzansprüche.Protection claims. Ι. Poliervorrichtung für metallografische Schliffe mit einem durch einen Vibrationsantrieb bekannterArt.-in Schwingungen zu versetzenden, eine Polierunterlage wie z.B. ein Poliertuch aufweisenden Polierteller, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Polierteller unterhalb des Poliertuchs (4) eine elektrisch leitende Platte (5) angebracht ist, daß sich mit Abstand oberhalb des" Poliertellers ein an eine Spannungsquelle angeschlossener, vorzugsweise als Anode geschalteter flacher Leiter befindet und daß der auf dem Polierteller freibewegliche Probenhalter (6) einen mit der Probe (12) leitend verbundenen Stromabnehmer aufweist, der über einen Schleifkontakt (l8) mit dem flachen Leiter in Verbindung steht.Ι. Polishing device for metallographic cuts with a known art.-in To be displaced vibrations, a polishing pad such as a polishing cloth Polishing plate, characterized in that on the Polishing plate below the polishing cloth (4) an electrically conductive plate (5) is attached that At a distance above the "polishing plate" is a connected to a voltage source, preferably Flat conductor connected as an anode is located and that the sample holder that is freely movable on the polishing plate (6) has a current collector which is conductively connected to the sample (12) and which has a sliding contact (l8) is in connection with the flat conductor. 2. Poliervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der flache Leiter aus einem Kupferdrahtnetz (9) besteht.2. Polishing device according to claim 1, characterized in that the flat conductor consists of a copper wire network (9) exists. 5. Poliervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der flache Leiter innen auf einem den Polierteller überdeckenden Deckel (8) angebracht ist.5. polishing device according to claim 1 or 2, characterized in that the flat conductor on the inside on a cover (8) covering the polishing plate is appropriate. 4. Poliervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromabnehmer des Probenhalters (6) aus einem nach oben ragenden befestigten, S-förmig gebogenen Schleiffeder besteht.4. Polishing device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the current collector of the sample holder (6) consists of an upwardly projecting, fixed, S-shaped curved slide spring. 5* Poliervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Probe und Stromabnehmer durch Gegenschrauben eines mit diesem in leitender Verbindung stehenden Stiftes oder eine Spitze geschieht.5 * polishing device according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the connection between the sample and the current collector is made by counter screws a pen or point that is in conductive connection with this happens.
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