Metallographisches Präparationsverfahren zur dreidimensionalen Gefügecharakterisierung von Bearbeitungsspänen
A Metallographic Preparation Method for Three-Dimensional Microstructural Characterization of Machining Chips
Bei Bearbeitungsprozessen ist die Spanbildung ein wichtiger Indikator. Eine statistische Charakterisierung der geometrischen Merkmale von Bearbeitungsspänen kann für eine Beurteilung der Stabilität und Produktivität von Bearbeitungsprozessen entscheidende Informationen liefern. Bei der abrasiven Bearbeitung wird durch die große Menge des auf die Abtragsoberfläche einwirkenden Abrasivstoffs eine große Menge sehr kleiner Späne erzeugt. Geometrische Merkmale von Abrasivstoffen, beispielsweise Form, Abmessungen und Verteilung, können hierarchisch an die Späne weitergegeben werden. Darüber hinaus können die geometrischen Merkmale der Späne, ähnlich denen der Abrasivstoffe, in einem gewissen Umfang variieren und einer statistischen Verteilung entsprechen. Vor dem Hintergrund der Überprüfung solcher Merkmale wird in dieser Untersuchung ein metallographisches Präparationsverfahren für sich bei abrasiven Bearbeitungsprozessen bildenden Spänen vorgeschlagen. Den Herausforderungen beim Sammeln und Segmentieren von Spänen konnte durch die Anwendung einer Reinigung im Ultraschallbad sowie des Kalteinbettverfahrens mit Pulver in mehreren Schritten erfolgreich begegnet werden. Es wurde eine beträchtliche Menge an Spänen erzeugt und gleichmäßig für die Charakterisierung durch Mikroskope in einer Harzform eingebettet.
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