DE2556448A1

DE2556448A1 - Polierkoerper zum polieren von gegenstaenden mit kristallinem gefuege

Info

Publication number: DE2556448A1
Application number: DE19752556448
Authority: DE
Inventors: Erhard Becker; Armin Kuerschner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1975-12-15
Filing date: 1975-12-15
Publication date: 1977-06-23

Description

Polierkörper zum Polieren von
Gegenständen mit kristallinem Gefüge Die Erfindung bezieht sich auf einen Polierkörper zum Polieren von Gegenständen mit kristallinem Gefüge, vorzugsweise von Quarzscheiben, der eine Oberflächenschicht aus einem porösen, zur Aufnahme eines Poliermittels bestimmten Kunststoff hat.
Zum Polieren der Oberfläche von polierfähigen Gegenständen wird beispielsweise ein poröses Material in Verbindung mit einem Poliermittel verwendet, das aus in einer Flüssigkeit enthaltenem Polierpulver bzw. in der Flüssigkeit enthaltenen Polierkörnern bestehen kann.
An das poröse Material werden gewisse Anforderungen gestellt, die besonders hoch sind, wenn sehr dünne Gegenstände, zum Beispiel Quarzscheiben von weniger als 0,1 mm Dicke, poliert werden sollen. Einerseits muß das poröse Material eine ausreichende Elastizität aufweisen, damit sich das Polier- bzw.
häppkorn in die Poren des Materials hineindrücken läßt und damit das Korn beim Polieren elastisch auf die zu polierende Oberfläche gepreßt wird. Andererseits darf aber die Elastizität nicht so groß sein, daß die Kanten der zu polierenden Gegenstände ballig verformt werden. Wichtig ist weiterhin, daß das Polier- oder Läppkorn in den Poren des Materials formschlüssig schlüssig gehalten wird, damit es sich'nicht um sich selbst dreht und somit nicht an dem Poliervorgang teilnimmt. Eine ebenfalls wichtige Eigenschaft für das poröse Material ist eine glatte, gleitfähige Oberfläche, die nötig ist, um eine möglichst hohe Verschleißfestigkeit des Polierkörpers zu erhalten. Dann braucht nämlich das Material nur in gewissen Zeitabständen von dem verbrauchten Polier- oder Läppkorn befreit, dagegen aber nur selten ausgewechselt zu werden.
Schließlich soll das poröse Material eine gute Aufnahmefähigkeit für das vorzugsweise flüssige Poliermittel haben.
Es ist bekannt, einen Polierkörper mit einem Polyurethan-Schaum zu beschichten. Dieser Werkstoff erfüllt zwar einen Teil der an das poröse Material gestellten Anforderungen. Er weist aber in der Regel nicht die erforderliche Gleichmäßigkeit von Porengröße und -verteilung auf, so daß insbesondere dünne Polierteile nicht zufriedenstellend bearbeitet werden können. Außerdem ist die Gleitfähigkeit des Werkstoffs unzureichend.
Es ist ferner ein porös er Kunststoff auf der Basis von Polyäthylen bekannt, der in pulverisierter Form einem Sinterprozeß unterworfen wird. Der gesinterte Kunststoff wird jedoch bisher ausschließlich für Flüssigkeits- und Gasfilter sowie für die Schalldämmung eingesetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Polierkörper zu schaffen, dessen poröse Oberflächenschicht allen weiter oben aufgezählten Anforderungen gerecht wird.
Erfindungsgemäß Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Polierkörper nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs dadurch gelöst, daß die Oberflächenschicht aus einem pulverisierten Kunststoff besteht, der derart gesintert ist, daß er eine Porengröße zwischen etwa 50 ... 150 p hat.
Ein Polierkörper mit den vorgenannten Merkmalen hat nicht nur die gewünschte Elastizität, sondern auch eine gleichmäßige Porengröße und -verteilung, eine gute Aufnahmefähigkeit für das Schmiermittel sowie eine hohe Verschleißfestigkeit.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Sollen angenommenerweise die Oberflächen sehr dünner Quarzscheiben poliert werden, so kann dies mittels einer nach dem Exzenterprinzip arbeitenden Läppmaschine geschehen. In einer derartigen Maschine werden mehrere in Öffnungen einer Kunststofffolie gehaltene, zwischen einer metallischen Ober- und Unterplatte in unregelmäßigen Bahnen bewegte Quarzscheiben unter Zuhilfenahme eines Poliermittels gleichzeitig bearbeitet.
Die einander zugekehrten Seiten der Ober- und Unterschale tragen eine Schicht aus einem pulverisierten Kunststoff, der derart gesintert ist, daß er eine Porengröße zwischen etwa 50 ... 150 p hat.
Als Als Kunststoff eignet sich vorzugsweise das der Gruppe der Polyolefine angehörende Polyäthylen oder Polypropylen; aber auch mit Kunststoffen der Gruppe der polymeren halogenierten Polyolefine, wie zum Beispiel Polytetrafluoräthylen (PTFE) oder Polyvinylchlorid, lassen sich gute Ergebnisse erzielen.
Andere, für den vorliegenden Zweck ebenfalls gut geeignete Gruppen von Kunststoffen sind Polyamide, Polystyrole und Polyester. Bei der Auswahl eines Kunststoffs aus den vorgenannten Gruppen sollte auch darauf geachtet werden, daß der Kunststoff sogenannte selbstschmierende Eigenschaften hat.
Drn erhält man nämlich eine sehr geringe Reibung zwischen der Polierkörperoberfläche und der Oberfläche des zu polierenden Gegenstandes, wodnrch sich die Verschleißfestigkeit des Polierkörpers erhöht.
Besonders hat sich das bereits erwähnte Polyäthylen bewährt, das in Form von etwa 1,5 mm starken Sinterplatten im Handel ist und entsprechend zugeschnitten auf der Ober- und Unterschale der Läppmaschine lösbar befestigt, zum Beispiel festgeklebt, werden kann. Eine andere, vorteilhafte Lösung besteht darin, die Ober- und Unterschale der Läppmaschine unmittelbar zu beschichten, das heißt mit dem betreffenden Kunststoffpulver zu bestreuen und anschließend zu sintern, wodurch gleichzeitig die erforderliche Haftung zwischen der Oberfläche der Ober- und Unterschale und dem Sinter-Kunststoff erreicht wird.
Allgemein Allgemein können die bei einer Läppmaschine als Ober- und Unterplatte ausgebildeten Polierkörper bei andersartigen Polierverfahren gegebenenfalls auch völlig aus den genannten Sinter-Kunststoffen bestehen.
Versuche haben ergeben, daß sich als Poliermittel ein Gemisch aus Wasser und Cerium-Oxyd für das Bearbeiten von Quarzscheiben zwischen gesinterteIi Kunststoffschichten besonders eignet.
In den Ausführungsbeispielen ist nur das Polieren von Quarzscheiben erwähnt; der Polierkörper läßt sich aber mit gleichem Erfolg auch beim Polieren von optischen Linsen, von Halbleiterwerkstoffen und von Deckgläsern für die Mikroskopie oder dergleichen anwenden.
Im übrigen hat es sich in bestimmten Fällen als vorteilhaft erwiesen, die Oberfläche der gesinterten Kunststoffschicht des Polierkörpers zu schleifen, um eine möglichst glatte Oberfläche zu erhalten.
Patentansprüche

Claims

Patentansprüche rm 9 olierkörper zum Polieren von Gegenständen mit kristallinem Gefüge, vorzugsweise von Quarzscheiben, der eine Oberflächenschicht aus einem porösen, zur Aufnahme eines Poliermittels bestimmten Kunststoff hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht aus einem pulverisierten Kunststoff besteht, der derart gesintert ist, daß er eine Porengröße zwischen etwa 50 ... 150 p hat.
2. Polierkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff sogenannte Selbstschmiereigenschaften hat.
3. Polierkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein Polyolefin ist.
4. Polierkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein Polyäthylen ist.
5. Polierkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein Polypropylen ist.
6. Pplierkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein polymeres halogeniertes Polyolefin ist.
7. Polierkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein Polyvinylchlorid ist.
8. Polierkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein Polyamid ist.
9. Polierkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein Polyester ist.
10. Polierkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein Polystyrol ist.
11. Polierkörper nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Polierkörper vollständig aus gesintertem Kunststoff besteht.
12. Polierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der gesinterte Kunststoff plattenförmig ist und daß die Kunststoffplatte auf einer vorzugsweise metallischen Polierplatte lösbar befestigt, zum Beispiel festgeklebt, ist.
13. Polierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der gesinterten Kunststoffschicht des Polierkörpers geschliffen ist.