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Verfahren zum Schleifen eines Diamanten und Vorrichtung zur Durchführun
des Verfahrens Diamant hat wegen seiner außerordentlich großen Härte und Abriebfestigkeit
in der Technik ein breites Anwendungsgebiet. Auf manchen Gebieten ist es notwendig,
einen Diamanten nachzuschleifen. Dabei besteht wiederum auf bestimmten Gebieten
die Forderung, den Diamanten auf eine außerordentlich geringe Dicke in derGrößenordnung
einigerXum zu schleifen. Derartige Diamanten mit einer sehr geringen Dicke werden
z.B. bei der mechanischen Abtastung eines Aufzeichnungsträgers wie einer Bild- oder
Tonplatte, in der Schallplattenschneidtechnik, der Bildplatten technik und in der
Gravier- oder Ritzdiamantentechnik bei der Halbleiterindustrie oder in der optischen
Industrie benötigt.
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Zum Schleifen eines aus Diamant bestehenden Abtasters für- einen Aufzeichnungsträger
ist es bekannt (DE-PS 23 50 732), den Ab taster in der Schleifrille eines rotierenden
Schleifmittelträgers nachzuschleifen, die mit Diamantpulver versehen ist. Die SchleifgeschxJindigkeit
beträgt dabei ca. 20 m/s. Durch diese hohe Schleifgeschwindigkeit wird der Abtaster
zu Taumelbewegun gen angeregt, so daß sich nur schwer ein genau definiertes Profil
erreichen läßt. Außerdem wird bei einer solchen Schleiffolie
meistens
die Schleifrille stärker abgenutzt als der zu schleifende Abtaster selbst.
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Die Versuche, einen Diamanten auf ein nahezu U-förmiges Profil mit
einer derart geringen Dicke von nur einigen/um zu schleifen, brachten bislang keine
zufriedenstellenden Ergebnisse.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zu schaffen, mit der ein Diamant auf einfache Weise auf besonders geringe
Dicke.in der Größenordnung einiger um geschliffen werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Es hat sich gezeigt, daß auf derart einfache Weise, nämlich lediglich
mit zwei an dem Diamanten entlang bewegten Drähten unter Zusatz eines Schleifmittels
ein Schleifen des Diamanten auf die gewünschte Dicke möglich ist. Vorteilhaft dabei
ist daß die Schleifrichtung definiert ist und z.B. bei einem Abtaster mit der Kufenrichtung
übereinstimmt. Dadurch enthält der Diamant keine Anregung zu Taumelbewegungen, so
daß er formschlüssig in der durch die Drähte gebildeten Schleifrille geführt werden
kann. Es entsteht praktisch keine Veränderung oder Abnutzung der durch die Drähte
gebildeten Schleifrille, da der Draht lediglich durchgezogen wird und lediglich
als Träger für das Schleifmaterial dient. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß
die durch die Drähte gebildete Schleifrille nicht durch das Schleifmaterial verstopfen
kann, da dieses aus dem Zwischenraum zwischen den Drähten nach unten wegfallen kann.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung am Beispiel
eines Abtasters für eine Bildplatte näher erläutert.
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Darin zeigen Figur 1 Spurabschnitte einer Bildplatte mit dem Abtaster,
Figur
2 im Prinzip das erfindungsgemäße Verfahren, -Figur 3 die Anordnung der Drähte und
Figur 4 eine andere Ausführungsform der Erfindung.
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Figur 1 zeigt eine Bildplatte 1 mit der spiralförmig umlaufenden rillenförmigen
Spur 2, von der drei in Radialrichtung nebeneinander liegende Spurabschnitte dargestellt
sind. Entlang der Spur 2 ist ein Signal in Tiefenschrift aufgezeichnet, die durch
die gestrichelten Linien angedeutet ist. Es ist zu erkennen, daß an den Dämmen zwischen
den benachbarten Spurabschnitten die Modulation benachbarter Spurabschnitte sich
überschneidet, was zu einem Übersprechen bei der Abtastung führen kann. Die Überlappungen
der Aufzeichnungen nebeneinanderliegender 5pur abschnitte sind mit 3 bezeichnet.
Es ist ersichtlich, daß der Abtaster 4 auch die Überlappungen 3 miterfaßt, so daß
in dem abgetasteten Signal ein Übersprechen auftritt. Je breiter der Abtaster 4
im Laufe der Abnutzung wird, um so stärker wird die ses Übersprechen. Bei noch weiterer
Abnutzung kann schließlich der Abtaster 4 nicht mehr einwandfrei in der Spur 2 geführt
werden. Rechts neben dem Abtaster 4 ist ein weiterer Abtaster 5 mit einer wesentlich
geringeren Dicke d und einem nahezu U förmigen Profil dargestellt. Es ist ersichtlich,
daß ein derart dünner Abtaster nur jeweils die Mitte einer Spur 2 abtastet, so daß
die Gefahr des Übersprechens nicht mehr aufw tritt. Außerdem bleibt die Dicke d
des Abtasters konstant, wenn durch den Abtastvorgang durch die Bildplatte 1 Material
am unteren Ende des Abtasters 5 abgetragen wird, während bei dem Abtaster 4 durch
die stark konische Form die Dicke in unerwünschter Weise schnell zunimmt; Bei einer
Bildplatte mit etwa 420 Rillen/mm müßte für optimale Verhältnisse die Dicke d des
Abtasters 5 etwa 2/wm betragen.
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Figur 2 zeigt zwei Stahldrähte 6,7 zwischen denen sich ein Zwischenraum
von etwa 2um befindet und die periodisch mit einer Geschwindigkeit von 2,5 m/s in
Axialrichtung entgegengesetzt zueinander hin- und her bewegt werden. Die beiden
Drähte
6,7 bilden zwischen sich eine Schleifrille für den Diamant
8.
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Der Diamant 8 wird für den Schleifvorgang in Richtung 9 zwischen die
Drähte 6,7 geführt und erhält dadurch am unteren Ende einen Abschnitt mit nahezu
U-förmigem Profil und der gewünschten geringen Dicke d in der Größenordnung von
2/um. In dem Zwischenraum zwischen den Drähten 6,7 wird dabei durch nicht näher
dargestellte Mittel ein Schleifmittel eingeführt, z.B. ein Diamantpulver mit Wasserstoffsuperoxyd
ii202l wie es z.B. unter dem Namen Perhydrol bekannt ist. Hierzu kann eine nicht
dargestell te Düse vorgesehen sein. Es ist auch möglich, die Drähte 6,7 durch einen
wannenförmigen Behälter zu führen, in dem sich das Schleifmittel befindet. Es wird
dann durch die Drähte 6,7 je weils eine geringe Menge an Schleifmittel mitgenommen
und zur Schleifstelle.des Diamanten 8 zwischen den Drähten 6,7 transportiert. Die
Form der durch die Drähte 6,7 gebildeten Schleifrille ändert sich praktisch nicht,
weil die Drähte 6,7 nicht an einer bestimmten Stelle ständig abgenutzt werden und
somit insgesamt keiner Abnutzung unterliegen. Auch kann die Schleifrille nicht mit
Schleifpulver verstopfen, da dieses nach unten aus der gebildeten Schleifrille herausfallen
kann.
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Figur 3 zeigt eine Anordnung der Drähte 6,7, die auf insgesamt vier
Rollen 10 angeordnet sind. Die Drähte bilden den Zwischen raum d der in Figur 3
stark vergrößert dargestellt ist. Es ist praktisch schwierig, einen derart endlosen
Draht ohne störende Verbindungsstelle il herzustellen, so daß jeweils die Verbindungsstelle
11 in der Schleifrille stören würde. Deshalb werden die Drähte 6,7 nicht ständig
in einer Richtung weitertransportiert, sondern durch einen Antriebsmechanismus in
eine Hin- und Herbewegung entsprechend den Pfeilen 12,13 versetzt. Wenn an der durch
die Drähte gebildeten Schleifrille 14 der Draht 6 nach oben läuft, läuft der Draht
7 an dieser Stelle nach unten. Diese Bewegung erfolgt so, daß die Verbindungsstellen
11 niemals die Schleifstelle für den Diamanten erreichen.
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In Figur 4 haben die ähnlich wie in Figur 3 geführten Drähte keinen
Abstand, sondern liegen unmittelbar nebeneinander. Der
Diamant 8
wird in Richtung 9 nach unten bewegt und schiebt sich dadurch zwischen die Drähte
6,7, die dann durch ihre Nachgiebigkeit in den Richtungen 14,15 ausweichen und mit
geringer Kraft an dem Diamanten 8 anliegen. In diesem Zustand erfolgt.dann wieder
die Bewegung der Drähte 6,7. Bei diesem Schleifvorgang kann dann die Abnahme der
Dicke des Diamanten 8 mikroskopisch betrachtet und bei Erreichen der gewünschten
Dicke d beendet werden.
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Als Draht kann zsB. ein handelsüblicher Feder-Stahldraht mit einem
Durchmesser von 70 um verwendet werden.
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