DE20204088U1

DE20204088U1 - Surface processing device for test specimens

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Publication number: DE20204088U1
Application number: DE20204088U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-03-13
Filing date: 2002-03-13
Publication date: 2002-06-06
Anticipated expiration: 2012-03-14
Also published as: EP1485232A1; WO2003076133A1; AU2003205724A1

Description

Surface treatment device for test specimens

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von metallischen Probekörpern 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.The invention relates to a device for surface treatment of metallic test specimens for metallography, consisting of a disk-shaped base body which can be applied to a rotating work plate and which is provided on its upper surface facing away from the drive unit with a thin layer serving as a working coating.

Für die bildliche Darstellung von Gefügen oder anderen Oberflächen, die mikroskopisch oder anders untersucht werden müssen, ist es erforderlich, einen besonderen Probekörper zu erstellen und dessen Oberfläche besonders zu präparieren. 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 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 werden muß und der in aufwendiger Weise entfernt werden muß. Trotzdem besteht die Gefahr, daß der Abfall bzw. der Abrieb die Oberflächenqualität beeinträchtigen kann.For the visual representation of structures or other surfaces that must be examined microscopically or in some other way, it is necessary to create a special test specimen and prepare its surface in a special way. This means that the surface of the test specimen is worked on in several stages, becoming ever finer. For this purpose, a rotating work plate is used, which in the case of metallic test specimens is usually provided with sandpaper of different grain sizes one after the other for surface processing. Polishing cloths with sprayed-on diamond particles are also used. For surface processing, the test specimen is pressed and moved by hand against this work plate equipped in this way or against its work surface and is processed in the process. After this processing, the test specimen receives a surface that corresponds to the last grain size used. This type of processing requires a particularly high level of plane parallelism of the surface. The sandpaper used, which mainly has a silicon carbide coating, already has a certain flexibility due to the paper backing used, which already impairs the plane parallelism of the surface. When the surface of the test specimen is treated in this way, a relatively large amount of waste is produced that must be removed, and this is a laborious process. Nevertheless, there is a risk that the waste or abrasion can impair the surface quality.

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 vorteilhafterweise aus feinen, körnigen und/oder staubartigen Diamanten, die in einer Schicht aus Kunststoff gebunden und durchIt is also known to attach a plate-shaped base body to the work plate, which is provided with a work coating on its upper or free surface. This work coating advantageously consists of fine, granular and/or dust-like diamonds, which are bound in a layer of plastic and

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.this plastic layer is held on the plate-shaped base body. With such a working surface, diamond particles can break out of the plastic layer, which must be removed and which, in addition to abrasion, can also impair the quality of the surface of the test specimen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung 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 Probekörpers auswirken.The invention is therefore based on the object of creating a device for surface treatment of metallic test specimens for metallography, which makes it possible for both processing particles of the processing tool and abrasion particles of the test specimen to be removed without great effort, so that they do not have a detrimental effect on the surface quality of the test specimen.

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.To achieve this object, according to the invention, in a device for surface treatment of the type described at the outset, it is proposed that both the base body and the layer serving as a working surface have a plurality of aligned recesses which open into channels leading radially outwards.

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.By designing the surface treatment device in this way, not only the abrasion particles of the test specimen, but also loose particles of the work surface are guided to the recesses in an extremely short distance and pass through them downwards to the channels, through which they can then be easily removed. The surface of the test specimen is no longer affected, so that a particularly good surface quality of the test specimen is achieved.

Weitere Merkmale einer Vorrichtung gemäß der Erfindung sind in den Ansprüchen bis 5 offenbart.Further features of a device according to the invention are disclosed in claims 1 to 5.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigenThe invention is explained in more detail below with reference to an embodiment shown in a drawing.

Fig. 1 einen Ausschnitt auf die Arbeitsfläche einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,Fig. 1 shows a detail of the working surface of a device according to the invention,

•j j&ldquor; ; i .•j j&rdquor;; i .

M193a 3 · : ' : ! . 5 *M193a 3 · : ' : ! . 5 *

Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung der Fig. 1 im Bereich zweier benachbarter Aussparungen mit Kanälen undFig. 2 shows a section through the device of Fig. 1 in the area of two adjacent recesses with channels and

Fig.3 eine andere Anordnung der Kanäle.Fig.3 a different arrangement of the channels.

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 vorteilhafterweise aus einem oxydationsfreien Metall, beispielsweise Edelstahl oder Messing, gefertigt. Er kann jedoch auch aus einem geeigneten Kunststoff bestehen. An einer Fläche, der sogenannten Arbeitsfläche, ist der Grundkörper 1 mit einer als Arbeitsbelag dienenden Schicht 2 versehen, die aus unterschiedlichen Bearbeitungspartikeln, beispielsweise aus körnigen und/oder staubartigen Diamanten oder Siliziumcarbiden, 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.Fig. 1 of the drawing shows a sector-like section of the top of a device for surface treatment of metallic test specimens for metallography, which initially consists of a plate-shaped base body 1 (Figs. 2 and 3). The base body 1 performs a supporting function, so that it is designed to be relatively stable. It is designed in such a way that it can be attached to a rotating work plate in a simple but safe manner. The base body 1 is advantageously made of an oxidation-free metal, for example stainless steel or brass. However, it can also be made of a suitable plastic. On one surface, the so-called work surface, the base body 1 is provided with a layer 2 serving as a work coating, which can consist of different processing particles, for example granular and/or dusty diamonds or silicon carbides. These processing particles are held in the layer 2 by a special binding agent. Bonding via a galvanically applied layer 2 is also possible.

In dem Grundkörper 1 und in der Schicht 2 sind nun miteinander fluchtende Ausnehmungen 3 vorgesehen, die, wie die Fig.1 erkennen läßt, unterschiedliche Grundformen und Größen aufweisen können. Diese Ausnehmungen 3 verlaufen in vorteilhafter 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 bearbeitende Probekörper, der nicht dargestellt ist, nirgendwo anstößt und eine große Planparallelität erreicht wird.In the base body 1 and in the layer 2, recesses 3 are now provided which are aligned with one another and which, as can be seen in Fig. 1, can have different basic shapes and sizes. These recesses 3 advantageously run in an arcuate row, as can be seen very clearly in Fig. 1. The course of the arcuate row of recesses 3 depends on the direction of rotation of the device, which corresponds to arrow 4 in the arcuate row of recesses 3 shown. This course of the arcuate row of recesses 3 ensures that the test specimen to be processed, which is not shown, does not touch anything and that a high level of plane parallelism is achieved.

Unterhalb jeweils einer in einer bogenförmig verlaufenden Reihe befindlichen Ausnehmungen 3 sind nun durch Nuten gebildete Kanäle 5 vorgesehen, in die dieBelow each recess 3 in an arc-shaped row, channels 5 formed by grooves are provided, into which the

M193a ' 4 '· '"· · j \, &Iacgr; ' I \ .'M193a ' 4 '· '"· · j \, &Iacgr;' I \ .'

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 Deckplätte 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.Recesses 3 each end or open into a row of recesses 3. This means that the channels 5 also run in an arc shape. These channels 5 lead outwards. According to the embodiment in Fig. 2, these channels 5 are now incorporated in the underside of the plate-like base body 1 and the base body 1 is closed on its underside by a cover plate 6, so that the channels 5 are also completely closed. According to the embodiment in Fig. 3, however, the channels 5 are incorporated in the cover plate 6. By attaching this cover plate 6 to the underside of the plate-like base body 1, the channels 5 are also closed here.

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 Zentrifugalkräfte 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.When a test specimen is processed by pressing it against the rotating layer 2, which acts as a processing coating, particles that are removed from the test specimen and/or come loose from the layer 2 are immediately transported by centrifugal forces to the recesses 3 and from there into the channels 5, through which they are discharged to the outside. Impairments caused by these particles therefore no longer occur and a clean and plane-parallel surface is created.

Claims

1. Device for surface treatment of metallic test specimens for metallography, consisting of a disk-shaped base body which can be placed on a rotating work plate and which is provided on its upper surface facing away from the drive unit with a thin layer serving as a working coating, characterized in that both the base body ( 1 ) and the layer ( 2 ) serving as a working coating have a plurality of aligned recesses ( 3 ) which open into radially outward-leading channels ( 5 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that several recesses ( 3 ) are arranged in an arcuate row and the channels ( 5 ) run in an arcuate manner.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the channels ( 5 ) are formed in the base body ( 1 ).

4. Device according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the channels ( 3 ) are formed on the underside of the base body ( 1 ) and the channels ( 3 ) are closed by a cover plate ( 6 ).

5. Device according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the channels ( 3 ) are formed on the upper side of a cover plate ( 6 ) attached to the underside of the base body ( 1 ).