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Title:
DEVICE FOR TREATING THE SURFACE OF TEST PIECES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/076133
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device and a method for treating the surface of metallic test pieces used in metallography. Said device comprises a disk-shaped base which is mounted on a rotating working plate and is provided with a thin layer on the upper surface thereof, which is located opposite the drive unit, said thin layer being used as a working coating.

Inventors:
MUELLER HEINRICH (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/000983
Publication Date:
September 18, 2003
Filing Date:
January 31, 2003
Export Citation:
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Assignee:
MUELLER HEINRICH (DE)
International Classes:
B24B37/12; B24D7/10; G01N1/32; (IPC1-7): B24B37/04; B24D7/06; B24D7/10; G01N1/32
Domestic Patent References:
WO2001098027A12001-12-27
Foreign References:
US4918872A1990-04-24
Attorney, Agent or Firm:
Wollf, Felix (Kutzenberger & Wolff Theodor-Heuss-Ring 23 Köln, DE)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von metallischen Probekörpern, z. B. für die Metallographie, bestehend aus einem scheibenförmigen und auf einem rotierenden Arbeitsteller aufbringbaren Grundkörper, der an seiner oberen, der Antriebseinheit abgewandten Fläche mit einer dünnen, als Arbeitsbelag dienenden Schicht versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Grundkörper (1) als auch die als Arbeitsbelag dienende Schicht (2) eine Vielzahl von Aussparungen (3) aufweisen, die in nach außen führende Kanäle (5) münden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung in dem Grundkörper (1) und in der Schicht (2) miteinander fluchten.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Aussparungen (3) in einer bogenförmigen Reihe angeordnet sind und die Kanäle (5) bogenförmig verlaufen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (5) in dem Grundkörper (1) ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (3) an der Unterseite des Grundkörpers (1) ausgebildet und die Kanäle (5) durch eine Deckplatte (6) verschlossen sind.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (5) an der Oberseite einer an der Unterseite des Grundkörpers (1) angebrachten Deckplatte (6) ausgebildet sind.
7. Verfahren zur Oberflächenbearbeitung von metallischen Probekörpern für die Metallographie, mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 16, dadurch gekennzeichnet, dass Partikel, die von dem Probekörper entfernt werden oder sich aus der Schicht 2 lösen, in die Aussparungen (3) fallen und durch die Kanäle (5,6) nach außen abgeführt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel mit einer Flüssigkeit in die Aussparungen (3) gespült und durch die Kanäle (5,6) nach außen abgeführt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dass die Abführung nach außen durch Zentrifugalkraft erfolgt.
Description:
Oberflächenbearbeitungsvorrichtung für Probekörper Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Oberflächenbearbeitung von metallischen Probekörpern, z. B. für die Metallographie, bestehend aus einem scheibenförmigen und auf einem rotierenden Arbeitsteller aufbringbaren Grundkörper, der an seiner oberen, der Antriebseinheit abgewandten Fläche mit einer dünnen, als Arbeitsbelag dienenden Schicht versehen ist.

Für die bildliche Darstellung von Gefügen oder anderen Oberflächen, die mikros- kopisch oder anders untersucht werden müssen, ist es erforderlich, einen be- sonderen Probekörper zu erstellen und dessen Oberfläche besonders zu prä- parieren. Das heißt, daß die Oberfläche des Probekörpers in mehreren Stufen immer feiner bearbeitet wird. Dazu wird ein rotierender Arbeitsteller verwendet, der bei metallischen Probekörpern für eine Oberflächenbearbeitung meist nacheinander mit Schleifpapieren mit verschiedenen Körnungen versehen wird. Auch Poliertücher mit aufgesprühten Diamantpartikel werden eingesetzt. Gegen diesen derart bestückten Arbeitsteller bzw. gegen dessen Arbeitsbelag wird für die Oberflächenbearbeitung der Probekörper von Hand oder maschinell angepresst und bewegt und dabei bearbeitet. Der Probekörper erhält nach dieser Bearbeitung eine Oberfläche, die der zuletzt benutzten Körnung entspricht. Bei einer solchen Bearbeitung wird eine besonders hohe Planparallelität der Oberfläche gefordert. Die verwendeten Schleifpapiere, die hauptsächlich einen Silizium-Carbid-Belag aufweisen, ist durch die benutzte Papierunterlage schon eine gewisse Nachgiebigkeit vorhanden, durch die bereits die Planparallelität der Oberfläche beeinträchtigt wird. Bei einer solchen Bearbeitung der Oberfläche des Probekörpers entsteht verhältnismäßig viel Abfall, der entfernt und entsorgt werden muß. Es besteht die Gefahr, daß der Abfall bzw. der Abrieb die Oberflächenqualität beeinträchtigen kann.

Es ist ferner bekannt, auf dem Arbeitsteller einen plattenförmigen Grundkörper zu befestigen, der an seiner oberen bzw. freien Fläche mit einem Arbeitsbelag versehen ist. Dieser Arbeitsbelag besteht in vorteilhafter Weise aus feinen, körnigen und/oder staubartigen Diamanten, die in einer Schicht aus Kunststoff gebunden und durch diese Kunststoffschicht auf dem plattenförmigen Grundkörper gehalten sind. Bei einem derartigen Arbeitsbelag können Diamantpartikel aus der Kunststoffschicht ausbrechen, die entfernt werden müssen und die auch, neben dem Abrieb, die Qualität der Oberfläche des Probekörpers beeinträchtigen können.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Oberflächen- bearbeitung von metallischen Probekörpern für die Metallographie zu schaffen, die es ermöglicht, daß sowohl Bearbeitungspartikel des Bearbeitungswerkzeuges als auch der Abriebpartikel des Probekörpers ohne großen Aufwand abgeführt werden kann, so daß sich dieselben nicht nachteilig auf die Oberflächenqualität des Probe- körpers auswirken.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung der eingangs beschriebenen Gattung vorgeschlagen, daß sowohl der Grundkörper als auch die als Arbeitsbelag dienende Schicht eine Vielzahl von fluchtenden Aussparungen aufweisen, die in radial nach außen führende Kanäle münden.

Durch eine solche Ausgestaltung der Oberflächenbearbeitungsvorrichtung werden nicht nur die Abriebpartikel des Probekörpers, sondern auch sich lösende Partikel des Arbeitsbelages auf äußerst kurzem Weg zu den Aussparungen geführt und gelangen durch dieselben nach unten zu den Kanälen, über die sie dann problemlos abgeführt werden können. Beeinträchtigungen der Oberfläche des Probekörpers finden nicht mehr statt, so daß eine besonders gute Oberflächenqualität des Probekörpers erreicht wird.

Weitere Merkmale einer Vorrichtung gemäß der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 offenbart.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Oberflächenbearbeitung von metallischen Probekörpern für die Metallographie mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei dem Partikel, die von dem Probekörper entfernt werden oder sich aus der Schicht lösen, in die Aussparungen fallen und durch die Kanäle nach außen abgeführt werden.

Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen beansprucht.

Die Erfindungen werden nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen Fig. 1 einen Ausschnitt auf die Arbeitsfläche einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung der Fig. 1 im Bereich zweier benachbarter Aussparungen mit Kanälen und Fig. 3 eine andere Anordnung der Kanäle.

In der Fig. 1 der Zeichnung ist ein sektorartiger Ausschnitt auf die Oberseite einer Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von metallischen Probekörpern für die Metallographie gezeigt, die zunächst aus einem plattenförmigen Grundkörper 1 besteht (Fig. 2 und 3). Der Grundkörper 1 übt eine tragende Funktion aus, so daß er verhältnismäßig stabil ausgestaltet ist. Er ist so ausgestaltet, daß er in einfacher, jedoch sicherer Weise auf einem rotierenden Arbeitsteller befestigt werden kann. Der Grundkörper 1 ist in vorteilhafter Weise aus einem oxydationsfreien Metall, beispiels- weise Edelstahl oder Messing, gefertigt. Er kann jedoch auch aus einem geeigneten Kunststoff bestehen. An einer Fläche, der sogenannten Arbeitsfläche, ist der Grund- körper 1 mit einer als Arbeitsbelag dienenden Schicht 2 versehen, die aus unter- schiedlichen Bearbeitungspartikeln, beispielsweise aus körnigen und/oder staub- artigen Diamanten oder anderen Schleifmitteln, bestehen kann. Diese Bearbeitungspartikel sind über ein besonderes Bindemittel in der Schicht 2 gehalten.

Auch eine Bindung über eine galvanisch aufgebrachte Schicht 2 ist möglich.

In dem Grundkörper 1 und in der Schicht 2 sind nun miteinander fluchtende Aus- nehmungen 3 vorgesehen, die, wie die Fig. 1 erkennen läßt, unterschiedliche Grund- formen und Größen aufweisen können. Diese Ausnehmungen 3 verlaufen in vorteil- hafter Weise in einer bogenförmigen Reihe, wie dies die Fig. 1 sehr deutlich erkennen läßt. Dabei ist der Verlauf der bogenförmigen Reihe der Ausnehmungen 3 von der Drehrichtung der Vorrichtung abhängig, die bei dem dargestellten Verlauf der bogenförmigen Reihe der Ausnehmungen 3 dem Pfeil 4 entspricht. Dieser Verlauf der bogenförmigen Reihe der Ausnehmungen 3 stellt sicher, daß der zu be- arbeitende Probekörper, der nicht dargestellt ist, nirgendwo anstößt und eine große Planparallelität erreicht wird.

Unterhalb jeweils einer in einer bogenförmig verlaufenden Reihe befindlichen Aus- nehmungen 3 sind nun durch Nuten gebildete Kanäle 5 vorgesehen, in die die Ausnehmungen 3 jeweils einer Reihe von Ausnehmungen 3 enden bzw. münden.

Dies bedeutet, daß auch die Kanäle 5 bogenförmig verlaufen. Diese Kanäle 5 führen nach außen. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind diese Kanäle 5 nun in der Unterseite des plattenartigen Grundkörpers 1 eingearbeitet und der Grundkörper 1 ist an seiner Unterseite durch eine Deckplatte 6 geschlossen, so daß also auch die Kanäle 5 vollkommen geschlossen sind. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 sind die Kanäle 5 jedoch in der Deckplatte 6 eingearbeitet. Durch Anbringen dieser Deckplatte 6 an der Unterseite des plattenartigen Grundkörpers 1 werden auch hier die Kanäle 5 geschlossen.

Bei der Bearbeitung eines Probekörpers durch Andrücken desselben gegen die rotierende, als Bearbeitungsbelag wirkende Schicht 2 gelangen nun Partikel, die vom Probekörper entfernt werden und/oder sich aus der Schicht 2 lösen, durch Zentri- fugalkräfte sofort zu den Ausnehmungen 3 und von diesen in die Kanäle 5, über die sie nach außen abgeführt werden. Beeinträchtigungen durch diese Partikel treten daher nicht mehr auf und es entsteht eine saubere und planparallele Oberfläche.