Was ist Diamantdrehen?

Beim Diamantdrehen werden diamantbestückte Drehmaschinen oder andere Werkzeugmaschinen verwendet, um Präzisionselemente herzustellen. Es werden mehrere Drehmaschinen verwendet, die von Computern gesteuert werden und deren Maschinenteile auf einem Granitsockel stehen. Diamantbestückte Werkzeuge können nicht auf Metallen wie Stahl verwendet werden, und während des Schneidprozesses sind regelmäßige Inspektionen erforderlich, um die Genauigkeit zu gewährleisten. Die Präzision des Diamantdrehens ist das größte Problem, da ein hoher Prozentsatz an fehlerhaften Teilen entsteht.

Diamantdrehen erzeugt asphärische optische Elemente aus Materialien wie Metall und Kristall. Daraus resultieren Produkte wie Teleskope, wissenschaftliche Forschungsinstrumente und Raketenleitsysteme. Der Großteil des Diamantdrehens wird von Werkzeugen wie Drehmaschinen ausgeführt, die von Computern gesteuert werden.

Beim Diamantdrehen gibt es verschiedene Stufen. Normalerweise sind mehrere CNC-Drehmaschinen Teil des Prozesses, jede genauer als die andere. Die letzte Stufe dieses Prozesses umfasst eine Drehmaschine, die diamantbestückt ist, um ein hohes Maß an Genauigkeit zu gewährleisten. Jede Stufe wird von Lasergeräten und Elektronenmikroskopen überwacht.

Die Diamantdrehmaschine steht auf einem Granitsockel, der eine unglaublich genaue Oberflächengüte aufweist. Diese Basis wird dann auf die Luftfederung gelegt, die dafür sorgt, dass die Arbeitsfläche horizontal bleibt. Die Maschinenteile werden hydraulisch gefedert auf den Granitsockel aufgesetzt, um die Genauigkeit zu gewährleisten. Ein negativer Luftdruck verbindet das bearbeitete Element mit einem Luftspannfutter. Eine weitere Luftfederung sorgt dafür, dass das Spannfutter vom Elektromotor ferngehalten wird, wodurch es durchdreht.

Elektromotoren werden verwendet, um das Schneidwerkzeug zu bewegen. Ein Computer steuert die Koordinaten des Werkzeugs. Die Tiefe der Schnittdurchgänge nimmt zu, bis die endgültige Oberfläche fertiggestellt ist.
Das Diamantdrehen ist nur bei bestimmten Materialien möglich. Dazu gehören Kunststoffe wie Nylon, Metalle wie Kupfer und Infrarotkristalle wie Silizium. Bei Stahl oder Eisen kann dieser Vorgang jedoch nicht durchgeführt werden, da der Kohlenstoff im Werkzeug schlecht mit Materialien reagiert und dadurch das Werkzeug beschädigt und stumpf wird.

Obwohl es so aussieht, als ob der gesamte Prozess computergesteuert ist, ist eine manuelle Bedienung dennoch wichtig. Die Aufrechterhaltung höchster Qualität ist der Hauptzweck dieser Methode, weshalb am Ende jedes Schnitts eine Kontrolle durchgeführt werden muss. Ein kleiner Fehler genügt und das erstellte Teil wird defekt.
Ein großes Problem beim Diamantdrehen ist der hohe Anteil an Fehlteilen, die produziert werden. Dies bedeutet, dass die Herstellungskosten im Vergleich zu anderen Poliermethoden außerordentlich hoch sind. Der Prozess ist mit viel Handarbeit verbunden, bei der nicht so viele Teile hergestellt werden wie bei anderen Verfahren.