Ultrasonic assistent lapping fot the manufacture of complex and high surface quality microstructures on brittle materials

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Die wissenschaftlichen Ziele dieses Projekts sind die Prozessanalyse und -bewertung sowie die Verfahrensverbesserung des ultraschall-unterstützten (US) Mikroläppens im Hinblick auf den werkstoffspezifischen Abtragsmechanismus, den Werkzeugverschleiß und die Oberflächenqualität bzw. -schädigung bei der Fertigung von Mikrostrukturen in spröden Werkstoffen wie Silizium, Glas und Keramik. Für die Verschleißreduzierung sollen diamantbeschichtete Mikrowerkzeuge entwickelt und die Prozessstabilität durch eine kontinuierliche emissionsschall-basierte Prozesssteuerung verbessert werden. Zur Verbesserung der Oberflächenqualität ist die Verfeinerung des Abtragsmechanismuses und der Einsatz chemischer Effekte vorgesehen. Das verbesserte Verfahren wird dann für die Fertigung verschiedener Mikrostrukturen eingesetzt, um die Möglichkeiten und Grenzen des US-Mikroläppens für die Erzeugung von 2D- und 3D-Strukturen zu bestimmen. Die Untersuchungsergebnisse werden die notwendigen Kenntnisse und das Verständnis für das angestrebte US-Mikroläppverfahren bereitstellen sowie ein leistungsgesteigertes Prototypenwerkzeug für vielseitige Anwendungen.