Lösungsvorschläge zu den Übungsaufgaben des Schulbuches : Feinoptiker Teil 3

 

   

Technologische Vorbereitung

 

2.1        Welche Forderungen sind an alle technologischen Unterlagen zu stellen?

Die Informationsträger müssen auch den Bedingungen der elektronischen Datenverarbeitung entsprechen. Bei der Gestaltung der technologischen Unterlagen kommt es auf Übersichtlichkeit, Einheitlichkeit, Richtigkeit, Verständlichkeit, Aussagekraft, Exaktheit, Kürze, Vollständigkeit und Wirtschaftlichkeit an.

 

2.2        Beschreiben Sie den prinzipiellen Aufbau von Zeichnungs- bzw. Sachnummer!

Zuerst wird die Kennummer benannt, dann kommt das Trennzeichen : , dann folgt die Ordnungsnummer (Anhang zur Kennummer), aufgeteilt in zwei Positionen 000.00.

Die ersten drei Stellen stehen für Zählnummer, für Teile und Gruppen, die letzten zwei Stellen sind für die Kennzahl. Die letzte Position gibt die Blattgröße oder Blattformat an.

 

2.3        Welche Vorteile bringt die Anwendung von Symbolen auf Zeichnungen?

Sie dienen zum schnellen Erkennen eines Fehlers, sie weisen den Facharbeiter auf bestimmte Merkmale hin, sie tragen zur schnellen Bearbeitung der Nacharbeit bei und verhelfen zu mehr Übersicht.

 

2.4        Welche notwendigen Angaben beinhaltet der Arbeitsplan?

Der Arbeitsplan beinhaltet alle technologischen Arbeitsgänge, die man zum Herstellen eines Werkstückes braucht. Der Arbeitsplan gibt Angaben zur

-         Durchführung des technologischen Prozesses und für die Organisation des Produktionsablaufes (Material, Hilfsmaterial, Maschinen und Anlagen, Normzeiten, Aufmaß, Prüfvorschriften, Vorrichtungen, Werkzeuge, Justier- und Prüfmittel)

-         Sicherheit der Arbeitskräfte, der Arbeitsmittel und der Werkstücke.

 

2.5        Beschreiben Sie die Unterschiede zwischen Arbeitsplan und Laufzettel!

Der Laufzettel ist eine Kopie des Arbeitsplanes. Er enthält die Stückzahl des Fertigungsloses und die Termine für die einzelnen Arbeitsgänge. Nach jedem Arbeitsgang wird vom Bearbeiter die Stückzahl gesondert nach guten Teilen, Korrekturen und Ausschußteilen mit Unterschrift und Datum eingetragen.

Der Laufzettel läuft mit dem Werkstück in der Produktion.

Der Arbeitsplan beinhaltet die Arbeitsschritte, der Laufzettel beinhaltet die Stückzahl des Auftrages.

 

2.6        Überprüfen Sie Ihre Kenntnisse über die Aussage der wichtigsten Symbole bei der Fehlerkennzeichnung von optischen Bauelementen!

Zu den wichtigsten Symbolen gehören in der Fertigung:

Blasen, Schlieren, Paßfehler, Zentrierfehler, Oberflächenfehler, Maße und Facetten, Winkel   , Ablenkung, Entspiegelungsfehler und Kittfehler.

 

 

Fertigungsarten

 

2.7 Von welchen Kriterien ist die Fertigungsart abhängig?

Hauptkriterien für die Festlegung der Fertigungsart sind:

-         Stückzahl

-         Fertigungsumfang

-         Schwierigkeitsgrad

-         Wiederholung.

 

2.8        Wie unterscheiden sich die Fertigungsarten hinsichtlich des einmaligen und des laufenden Aufwandes?

Einzelfertigung und Serienfertigung:

Die Einzelfertigung ist die Herstellung einzelner Erzeugnisse, deren Produktion sich nicht oder nur in unbestimmten Zeitabständen wiederholt.

Serienfertigung ist eine Fertigungsart, bei der gleichartige Erzeugnisse in unterschiedlichen Mengen ( Serien ) im Wechsel mit anderen Erzeugnissen zeitlich zusammenhängend gefertigt werden. Dabei ist eine Wiederholung im Planzeitraum charakteristisch.

 

2.9        Erläutern Sie die Maßnahmen, die zu höheren Fertigungsarten führen!

Maßnahmen dazu sind:

-         Standardisierung

-         Kooperation

-         Spezialisierung und Schaffung zentraler Fertigungen

-         Wiederverwendung von Teilen

 

2.11  Von welchen Faktoren wird das Fertigungsprinzip bestimmt?

Das Fertigungsprinzip wird von folgenden Faktoren bestimmt:

-         Form und Größe der Werkstücke

-         Fertigungsverfahren

-         Fertigungsart

-         Betriebliche Bedingungen

-          

2.12       Nennen Sie die Merkmale des Erzeugnisprinzips!

Beim Erzeugnisprinzip sind die Arbeitsplätze entsprechend der technologisch vorbestimmten Arbeitsfolge hintereinander angeordnet. Die gesamte Bearbeitung eines Teiles erfolgt in einem Produktionsabschnitt. Dadurch wird der Transportaufwand gegenüber dem Werkstattprinzip vermindert und ein schnellerer Teiledurchlauf erreicht. Die Übersichtlichkeit des Fertigungs-

Prozesses steigt.

 

2.13       Erläutern Sie die Vorteile des Erzeugnisprinzips!

Die gesamte Bearbeitung eines Teiles erfolgt in einem Produktionsabschnitt. Dadurch wird der Transportaufwand gegenüber dem Werkstattprinzip vermindert und ein schnellerer Teiledurchlauf erreicht. Die Übersichtlichkeit des Fertigungsprozesses steigt.

 

2.15  Erläutern Sie den Begriff „Produktionslos“!

Ein Los stellt die begrenzte Anzahl gleichartiger Werkstücke dar, bei denen jeder einzelne Arbeitsgang an allen Werkstücken in zusammenhängender Fertigung bei einmaligem Aufwand an Vorbereitungs- und Abschlußzeit durchgeführt wird. Es ist dabei gleichgültig, ob die Teile eines Loses zu einem oder zu verschiedenen Erzeugnissen gehören.

 

2.16       Wie wird die wirtschaftliche Losgröße ermittelt?

Für die Fertigung ist die wirtschaftliche Losgröße innerhalb einer Serie festzulegen. Eine hohe Losgröße hat geringe Vorbereitungs- und Abschlußzeiten je Einzelteil zur Folge. Außerdem wachsen damit die Fertigkeiten des Fach-

Arbeiters. Beide Faktoren bewirken eine Steigerung der Arbeitsproduktivität und eine Kostensenkung je Einzelteil. Der Übergang zu größeren Losen hat jedoch auch Nachteile. Meist steigen dadurch die Bestände an unvollendeten Erzeugnissen. Das erfordert größere Lagerflächen, längere Durchlaufzeiten und höhere Umlaufmittel. Die Losgröße ist daher so zu bestimmen, daß die Summe der Produktionskosten und die zusätzlichen Aufwendungen ein Minimum ergeben.

 

 

Umformen

 

4.1        Beschreiben Sie das Wesen des Umformens!

Das Wesen dieser Fertigungshauptgruppe besteht in der Formänderung eines Werkstückes. Voraussetzung dazu sind

-         äußere Kräfte oder Momente

-         formbarer Werkstoff.

In jedem Fall bleibt der Zusammenhalt zwischen den Stoffteilchen bestehen.

Die Formänderung wird durch gegenseitige Verschiebung der Stoffteilchen erreicht.

Masse und Volumen bleiben beim Umformen konstant.

 

4.2        Erläutern Sie die Notwendigkeit der Werkstofferwärmung bei Umformverfahren in der optischen Industrie!

Glas ist spröde und geht bei Kraft- oder Momenteinwirkungen im kalten Zustand oberhalb der Zug- bzw. Druckfestigkeit zu Bruch. Für eine spannungsfreie Umformung des Glases ist eine bestimmte Viskosität (Zähigkeit) notwendig.

 

 

4.3        Schildern Sie den Arbeitsablauf beim Senken von Spiegeln für Operationsleuchten!

Bei der Gewinnung dieser Spiegel aus Blockglas durch spanende Bearbeitung muß sehr viel Material abgetrennt werden. Die Oberfläche der gesenkten Spiegel ist bereits glatt und bedarf nur selten einer Nacharbeit. Gesenkte Spiegel werden z.B. in Operationsleuchten, für Kraftfahrzeugrückspiegel und Verkehrrspiegel verwendet. In Operationsleuchten hat der Spiegel eine elliptische Form.

Er ermöglicht eine nahezu schattenfreie Ausleuchtung des Operationsfeldes für das Arbeiten des Chirurgen.

 

 

4.4        Beschreiben Sie die Herstellung der Mittelteile und Küvetten!

Um Spannungen im Glas und ein Verwinden zu vermeiden, wird in einem anschließenden Prozeß das umgeformte Teil noch einmal leicht erwärmt und danach langsam bis zur Raumtemperatur abgekühlt. Aus diesen Teilen werden die Mittelstücke für alle Schichtdicken geschnitten.

Das Biegen wird z.B. bei der Herstellung von Küvettenteilen angewendet.

Küvetten sind Gefäße für Flüssigkeiten oder Gase während einer Laboruntersuchung mit Hilfe von Licht. Dieses  u- förmige Teil kann bei gleichem Aufwand und gleichen Qualitätsmerkmalen durch kein anderes Verfahren hergestellt werden.

 

4.5        Beschreiben Sie die Arbeitsfolge bei der Produktion von Linsenpreßlingen!

Die eigentliche Unformung der vorgearbeiteten Teile wird durch das Pressen erreicht. Sie werden bis zum Einsenkpunkt erwärmt. Er liegt je nach Glastyp zwischen 450° und 700°C. Für die Erwärmung der Teile gibt es zwei verschiedene Ofentypen:

-         gasbeheizte, drehbare Ringöfen mit Magazinbeschickung

-         elektrisch beheizte Öfen mit Einzelbeschickung.

Die gasbeheizten Öfen überwiegen in der Praxis.

Über eine Magazinführung gelangen die Teile in den Innenraum. Nach einem Umlauf des Ringtisches ist das Werkstück preßfähig. Das Preßwerkzeug (Matrize und Stempel) muß für den Preßvorgang entsprechend vorgewärmt sein, damit der Preßling in der Form nicht reißt. Die Matrize ist abnehmbar. Es wird mit zwei Matrizen gearbeitet, eine befindet sich immer im Vorwärmringbrenner.

Das teigige Teil wird nunmehr gepreßt. Nach der Umformung des Werkstoffes wird der Preßling in vorgewärmte Ablegekästen gelegt.

Das nach dem Preßvorgang durchgeführte Vorkühlen im Ablegekasten reicht nicht aus, um spannungsarme optische Bauteile zu erhalten. Es ist deshalb notwendig, die Restspannungen zu reduzieren. Dies erreicht man durch abermaliges Erwärmen und allmähliches Abkühlen.

 

4.6        Welche Auswirkungen hat ein beschleunigter Kühlprozeß bei der Preßlingsherstellung?

Das Glas wird doppelt brechend, wenn es einseitigem Druck ausgesetzt und/ oder nach Erwärmung ungleichmäßig abkühlt. Spannungen im Glas können im polarisierten Licht nachgewiesen werden.

 

 

4.7        Wie ist die Kühlgeschwindigkeit für Linsenpreßlinge vom Durchmesser 20 mm festzulegen, wenn die zulässige Restspannung 60 nm/ cm beträgt?

 

 

4.8        Diskutieren Sie Vor- und Nachteile der Werkstückformung durch das Pressen! Für welche konkreten Fälle erscheint das Verfahren nicht geeignet?

Vorteil:

Bessere Materialausnutzung gegenüber Trennverfahren, Einsparung von Arbeitszeit, Hilfsstoffen und Maschinenkapazität.

Verkürzung der möglichen Lieferzeit bei bereits vorhandenen Werkzeugen.

Teile mit niedrigeren Anforderungen können randfertig gepreßt werden.

Nachteile:

Verschiebung der Schlierenebene,

Restpannungen im Preßling,

Beeinflussung der Brechzahl ( für Präzisionsoptik ungeeignet ),

hohe Kosten für wärmebeständige Werkzeuge,

hohe Kosten für Energie ( zweimaliges Erwärmen ).

 

4.9        Bestimmen Sie die Masse eines hohlerhabenen Linsenpreßlings aus optischem Glas BK 518 / 639!

Die fertige Linse hat einen Durchmesser von 30 mm. Die Mittendicke soll 10 mm betragen. Die beiden Radien sind mit 80 und 50 mm festgelegt. Die hohle Seite trägt eine 4 mm breite Maßfase unter 45°. Beiderseits ist ein Bearbeitungsmaß von

1 mm notwendig. Der Durchmesser erhält 2 mm Maßzugabe.

 

 

Walzen

 

4.10       Beschreiben Sie den Vorgang des Walzens bei der Herstellung von runden Stäben als Ausgangsteil für die Produktion von Mikrolinsen!

Die zum Walzen vorbereiteten Stäbe werden mit einem Isoliermittel (feinstgemahlenes Aluminiumpulver) eingepudert. Damit wird ein Ankleben im Ofen und beim Walzen vermieden. Nach dem Erreichen der Walztemperatur werden die Stäbe mit angewärmten Stahlwerkzeugen vorgeformt, um eine grobe Zylinderform zu erreichen. Danach erfolgt der eigentliche Walzvorgang, wobei die Stäbe zwischen drei sich drehenden Walzen geformt werden.

Der Walzvorgang wird durch Hebeldruck mit Federführung von Hand gesteuert und ist nach dem Auftreffen der Druckwalze auf die Distanzrollen beendet.

 

4.12  Erläutern Sie die physikalische Grundlage der Glasfaseroptik! Nennen Sie Einsatzmöglichkeiten für Licht- und Bildleitkabel!

Die physikalische Grundlage dieser Bauelemente ist die Totalreflexion.

Im Glasfaserkabel werden mitunter mehrere hunderttausend einzelne Fasern zusammengefaßt. Die Berührung zwischen ihnen hebt die Brechzahldifferenz und somit die Totalreflexion stellenweise auf. Beträchtliche Lichtverluste sind die Folge.

Die Einsatzbereiche liegen in der Nachrichtentechnik und Datenverarbeitung.

 

4.13       Beschreiben Sie den Aufbau eines Bildleitkabels!

Glasfasern können durch Ziehen, Schleudern oder Blasen hergestellt werden.

Glasfasern für Bildleitkabel werden gezogen.

Sind die einzelnen Fasern des Kabels am Eingang und am Ausgang in gleicher Weise angeordnet, spricht man vom Bildleitkabel, andernfalls vom Lichtleitkabel. Je kleiner der Durchmesser ist, desto günstiger ist das Auflösungsvermögen bei der Bildübertragung.

 

4.14       Schildern Sie die Herstellung von Bildleitkabeln!

 

 

4.15       Was ist unter „Gradientenfaser“ zu verstehen?

Eine Weiterentwicklung in der Glasfasertechnik sind Fasern, bei denen die Brechzahl zum Rande der Faser kontinuierlich (stufenlos) abnimmt, sogenannte Gradientenfasern. Man erreicht dies durch eine Änderung der Zusammensetzung. Das erfolgt nachträglich durch einen Ionenaustausch oder eine Ionenimplantation (Einpflanzung) an der gezogenen Faser.

 

 

Schneiden (Trennschleifen)

 

5.1  Warum ist die zulässige Schnittgeschwindigkeit beim Trennschleifen mit 25 m x s     begrenzt?

Die Schnittgeschwindigkeit          ( Trennscheibenumfangsgeschwindigkeit)

darf 25 m x s  nicht überschreiten.

Höhere Schnittgeschwindigkeiten führen zum Verschmieren der Werkzeuge und damit zur Senkung der Schneidleistung. Ein vorzeitiger Verschleiß der Werkzeuge ist die Folge.

 

5.2 a) Welche Bindungsarten für Diamanten kennen Sie?

Es gibt gewalzte, gesinterte und galvanisch gebundene Werkzeuge.

Der Diamant wird an der Peripherie eingewalzt, gesintert oder an der Peripherie durch Galvanische Bindung aufgebracht.

 

5.2 b) Wie beeinflussen sie die Schneidleistung?

 

 

5.3        Welche Nachteile hat ein starrer Vorschub an Trennmaschinen?

Bei stark abgenutzten Werkzeugen besteht die Gefahr, daß der Grenzwert überschritten wird. Der starre Vorschub an der Trennmaschine bewirkt dann die Zerstörung von Werkzeug und Werkstück.

 

5.4        Welche Faktoren beeinflussen die Schneidleistung?

-         Drehzahl der Antriebswelle

-         Durchmesser des Trennwerkzeuges

-         Vorschub bzw. Seilkraft

-         Qualität des Trennwerkzeuges (Bindungsart)

-         Körnung des Schleifmittels

-         Zerspanbarkeit des Glases

-         Art des Kühl- und Spülmittels.

 

5.6  Beschreiben Sie die Art und Weise der Materialabtragung beim Trennschleifen!

Bei Berührung von Werkzeug und Werkstück beginnt der Trennprozeß.

Dabei ritzen die herausragenden Schneiden der Diamantkörner in unregelmäßiger Folge den Glasblock. Winzige Glassplitter brechen heraus. Sie werden durch die Kühl- und Spülflüssigkeit laufend entfernt.

 

5.7        Wie lange braucht man bei einer mittleren Schneidleistung, um eine Platte 120 mm x 150 mm x 30 mm von einem Glasblock 120 mm x 150 mm x 400 mm zu trennen?

Wieviel Platten erhält man vom Block, wenn der Verschnitt rund

2 mm beträgt?

Wieviel Zeit (reine Eingriffszeit des Werkzeuges) wird für den Trennvorgang insgesamt gebraucht?

 

 

Fräsen

 

5.8  Warum ist bei Ringfräsern die Zuführung der Kühl- und Spülflüssigkeit über das hohle Werkzeug besonders günstig?

Weil die Kühl- und Spülflüssigkeit durch die Zentrifugalkraft von innen nach außen geschleudert wird und dadurch das Werkzeug optimal versorgt.

 

5.9        Beschreiben Sie das Einrichten einer Horizontalkörperfräs-maschine mittels Einstellkörpers!

Die Auswahl des Werkzeuges erfolgt in Abhängigkeit vom Werkstückdurch-

messer (Tragkörper oder Einzellinse).

Der Fräser ist auf die Werkzeugspindel zu schrauben, die Bremsknebel des Kreuzsupports und die Schrauben für die Motorlagerung sind zu lösen.

Der Support wird so eingestellt, daß das Werkzeug Mitte und Rand des Einstellkörpers gleichzeitig berührt. Vorsichtiges Drehen der Spindel von Hand hinterläßt bei richtiger Einstellung kreisförmige Spuren auf dem Einstell-

körper. Vorheriges Einreiben z.B. mit Polierrot erleichtert die Kontrolle.

Nach einer Drehung des Einstellkörpers um 180° ist dieser Vorgang zu wiederholen. Berühren sich beide Ringe genau in der Mitte, ist die richtige Einstellung erreicht.

 

5.10  Wie ist der Durchmesser des Fräswerkzeuges zu wählen?

Die Auswahl des Werkzeuges erfolgt in Abhängigkeit vom Werkstückdurch-

messer (Tragkörper der Einzellinse).

Es gilt:      Durchmesser      Werkzeug             kleiner als         Werkstück.

 

5.11  Welche Bedeutung besitzt die Gravierung D135 an einem Fräswerkzeug?

D steht für Diamant und 135 gibt die Nennkorngröße in Mikrometern an.

 

5.12  a)  Was bedeutet „Polierreif-Fräsen?

5.12 b) Welche Vorteile und welche Nachteile treten dabei auf?

5.12 c)  Welche Anforderungen werden hierzu an Maschine und Werkzeug gestellt?

Zu a: Nach dem Feinfräsen kann sofort poliert werden, das Schleifen/ Läppen mit losem Schmirgel entfällt.

Zu b: Vorteile:

Beim Feinfräsen fällt das Schleifen weg. Die feingefrästen Oberflächen können sofort poliert werden. Die Polierzeiten verringern sich sogar.

Nachteile:

Es müssen teurere Maschinen wegen der Lagerung und neue Werkzeuge wegen der genaueren Toleranz gekauft werden.

Das Vorfräsen muß 5-fach genauer gefertigt werden, weil beim Feinfräsen nur noch ein geringer Abtrag möglich ist.

Zu c:

Antwort C ist in Antwort B enthalten.

 

5.13  Welche Aufgaben hat das Kühl- und Spülmittel beim Fräsen?

Sie kühlt das Diamantwerkzeug vor dem Ausglühen und erhält die Schneidleistung. Das zerspante Glas wird mit Hilfe des Kühl- Spülmittels herausgespült.

b)         Welche Flüssigkeiten werden verwendet?

Es werden Petroleum (heute nicht mehr), Parex und Mineralölemulsionen verwendet.

 

5.14  Warum müssen die auf einem Laufzettel vorgeschriebenen Schnittgeschwindigkeiten und Spantiefen unbedingt eingehalten werden?

Bei Nichteinhalten der Angaben kann es zu Verschmierung der Werkzeuge und Wärmeentwicklung (Brandgefahr) kommen.

 

5.15  Wie kann eine feingefräste Fläche geprüft werden?

Sie kann mit einem Probeglas oder Ringsphärometer geprüft werden.

 

5.16  An einer Horizontalkörperfräsmaschine soll mit einem Ringwerkzeug, das 55 mm Durchmesser hat, eine hohle Fläche vom Durchmesser 80 mm gefräst werden. Der Krümmungsradius beträgt 100 mm,   F beträgt 1,5 mm. Bestimmen Sie den Neigungswinkel zwischen Werkzeug- und Werkstücksachse!

 

Der Neigungswinkel beträgt 16,2°.

 

 

5.17  Berechnen Sie die Schnittgeschwindigkeit für das Feinfräsen an einer Vertikalkörperfräsmaschine bei einer Drehzahl des Werkzeuges von 11200 min    und einem Werkstückdurchmesser von 30 mm.

 

 

5.18       Welcher Unterschied besteht zwischen Kupferwerkzeug und gesinterten Werkzeugen (Aufbau, Standzeit, Kosten)?

Der aus Kupfer geformte Werkzeuggrundkörper wird an der Wirkfläche mit Rillen versehen. In diese Rillen reibt man eine mit Paste vermischte Diamantkörnung. Anschließend werden die Rillen zugewalzt.

Kupferwerkzeuge nennt man daher auch gewalzte Werkzeuge.

Sie sind in der Herstellung billiger als gesinterte Werkzeuge, haben aber eine geringere Standzeit. Ein weiterer Nachteil ist die mögliche Zerkleinerung der Diamanten, so daß sich damit die Korngröße ändert.

Beim Sintern wird unter Wärme und Druck eine Pulvermischung verfestigt. Gesinterte Werkzeuge bestehen aus einem Grundkörper (ohne Diamant) und einer diamantdurchsetzten Bronze- oder Rotgußschicht.

Für ihre Herstellung wird eine größere Menge technischer Diamanten als bei Kupferwerkzeugen benötigt.

 

 

Rundieren

 

5.19       Warum wird vorwiegend maschinell rundiert?

Es ist kostengünstiger und genauer. Bei größerer Stückzahl kann ein Facharbeiter zwei bis drei Maschinen bedienen.

 

5.20  Berechnen Sie die erforderliche Drehzahl für die Universalrundschleifmaschine, wenn ein Korundwerkzeug vom Durchmesser 200 mm verwendet wird. Die Schnittgeschwindigkeit soll 15 m x s     nicht überschreiten!

 

 

5.21  Wie kann man beim Rundieren von Hand die Genauigkeit des Zylinders erhöhen?

Ist der Zylinder unrund, verdreht man nach Erwärmung die einzelnen Werkstücke etwas gegeneinander. Beim weiteren Schleifen wird die Formabweichung des Zylinders geringer. Toleranzen von 0,1 mm können eingehalten werden.

 

5.22       Aus welchen Gründen ist beim maschinellen Rundieren die Rollenlänge begrenzt und innerhalb eines Loses einheitlich?

Haben große Längen bei Rollen kleine Durchmesser, so hat diese eine zu geringe Stabilität zur Folge.

Bei großen Durchmessern ist die Rollenlänge vor allem wegen des Gesamtgewichtes begrenzt. Um die Hubbewegung parallel zur Achse nicht verstellen zu müssen, ist die Rollenlänge innerhalb des Loses konstant zu halten.

 

 

Bohren

 

5.23  Die Breite des aufgesinterten Diamantbesatzes ist größer als die Wandung des Stahlgrundkörpers.

Begründen Sie die technologische Notwendigkeit!

Durch den breiteren Diamantbesatz wird ermöglicht, daß der Glasschlamm vom Diamantwerkzeug weggespült wird und der Bohrer durch die ständig laufende Immulsion immer frei und scharf bleibt.

 

5.24       Aus welchem Grunde ist die Schnittkante des Bohrers unterbrochen?

Damit die Immulsion bis vorne ans Werkzeug dringen kann und wieder austreten kann.

 

5.26 Vergleichen Sie Vor- und Nachteile der Verfahren Bohren und Rundieren!

Vorteil Bohren:

-         weniger Verschnitt bei der Bearbeitung

-         der Arbeitsaufwand ist geringer (kostengünstiger)

Vorteil Rundieren:

-         flexible Bearbeitung bei verschiedenen Durchmessern

Nachteil Bohren:

-         man ist an bestimmte Durchmessergrößen gebunden

Nachteil Rundieren:

-         der Glasverschnitt ist zu hoch

-         große Längen bei kleinen Durchmessern haben eine zu geringe Stabilität zur Folge

 

 

 

Schleifen – Läppen

 

5.26 a)  Warum ist das Werkstück beim Handschleifen nach einigen Bewegungen zu drehen?

Das Werkstück ist zu drehen, um den unterschiedlichen Handdruck auszugleichen.

5.26 b)  Warum ist dafür die Schalenmitte zu bevorzugen?

In der Schalenmitte ist die Drehgeschwindigkeit viel geringer als am Rand einer Schale, so kann das Werkstück sicherer drehen.

 

5.27       Aluminium ist gegenüber Messing leichter und billiger. Warum wird dieser Werkstoff trotzdem nicht für Feinschleifschalen verwendet?

Aluminium ist zwar leichter und billiger, aber nicht formbeständig.

Die Oberfläche der Feinschleifschale verändert sich zu schnell und nutzt sich auch schneller ab, dies hat zur Folge, daß es kein schönes Schleifbild gibt und es häufiger zu Kratzern kommt.

 

5.28       Warum ist das Schleifen mit verschiedenen Fraktionen sinnvoll?

Würde man beispielsweise einen Preßling (Rohling) mit Feinschleifmitteln feinschleifen, so würde dies weitaus mehr Zeit in Anspruch nehmen als es bei einer Schleifabstufung der Fall ist (Vor-, Mittel- und Feinschleifen).

Man kann durch eine Schleif-Läppabstufung auch die Fläche der Werkzeuge besser instand halten als bei nur einer Fraktion.

Das Schleifbild des Werkstückes kann genauer beobachtet werden, da man die Rauentiefe des Schleifmittels kennt.

 

 

5.29       Erläutern Sie die Vorgänge bei der Materialabtragung (-trennung) während des Schleifprozesses!

Durch die Relativbewegung zwischen Schale und Werkstück kommen die Schleifmittelkörner ins Rollen.

Die kantige Form des rollenden einzelnen Schleifkornes bewirkt eine örtliche und zeitlich begrenzte Berührung zwischen dem Werkstück und dem Schleifmittel.

Die Ecken und Kanten verursachen kleine Risse, die in ihrer Vielzahl zum Herausfallen kleinster Glasteilchen führen.

Das Schleifkorn selbst wird durch den Schleifvorgang zerkleinert.

 

5.30       Nennen Sie Ursachen für die Kratzerbildung beim Feinschleifen!

Man kann eine Verunreinigung des Schleifmittels in Betracht ziehen, weiterhin können zuviel Wasser auf der Fläche und zu wenig Schleifmittel ein Grund sein.

Auch zu langes Schleifen kann Kratzer hervorrufen.

Eventuell ist das Werkstück randscharf oder hat keine saubere Facette.

 

5.31       Warum sind das Putzen und Ölen sowie das Umlegen von Riemen bei laufenden Maschinen grundsätzlich verboten?

Aufgrund der großen Unfall-, bzw. Verletzungsgefahr:

Kleidungsstücke oder Körperteile (Haare, Hände) können sich in der Maschine verfangen, eingeklemmt oder gequetscht werden.

 

5.32       Beschreiben Sie Einstellung und Drehzahlwahl an der Hebelmaschine!

 

 

5.33       Warum müssen abgenutzte Mitnehmer- und Kugelstifte ausgewechselt werden?

Weil sie keine realisierende Werkstückführung (kreisförmige Hin- und Herbewegung) mehr gewährleisten würden.

Ein abgenutzter Kugelstift springt leichter aus dem Mitnehmer.

Die Relativbewegung zwischen Werkstück und Werkzeug wäre nicht mehr gleichmäßig.

 

5.34       Erläutern Sie die Aufschrift 5650 VII einer sphärischen Schleifschale!

Für jede Fraktion des Schleifmittels wird eine andere Schleifschale verwendet.

Die Kennzeichnung erfolgt mit römischen Zahlen, wie z.B. VII = F 20.

Die Werkzeuge tragen noch eine Radiernummer, die den genauen Krümmungsradius beschreibt.

Die Zahl 5650 bedeutet, daß die Schale einen Radius von   65,040 hat.

Diese Werte sind in einer Radiertabelle festgehalten.

 

5.35       Wie kann der Facharbeiter beim Scleifen Einfluß auf die Einsparung von Hilfsmaterial und Energie nehmen?

Er muß die richtige Drehzahl einstellen, auf die richtige Schleifabstufung achten und bei Radierflächen den richtigen Schalensatz wählen.

Er sollte beim Auftragen des Schleifmittels wenn möglich die Mitte der Schale nehmen, um ein vorzeitiges Herabfliegen des Schleifmittels zu verhindern.

Um Energie einzusparen, muß alles zusammen passen.

Diesen Bereich des wirtschaftlichsten Schleifens muß der Facharbeiter im Gefühl haben.

 

5.36

zu a) Sie sind vom Material her nicht so hart, geben ein besseres Schleifbild.

Frage offen?

 

 

5.37  Welche Einflußfaktoren bestimmen die Schleifleistung? Wie ist im einzelnen der qualitative Zusammenhang zwischen ihnen und der Schleifleistung?

Einflußfaktoren für die Schleifleistung sind Geschwindigkeit, Schleifdruck, die Härte des Werkstoffes und die Härte des Schleifmittels.

Je größer die Geschwindigkeit zwischen Schleifschale und Werkstück, desto größer ist die abgeschliffene Glasmasse.

Je höher der Schleifdruck, desto größer ist die Schleifleistung.

Je härter der zu bearbeitende Werstoff, desto geringer ist die Schleifleistung.

 

5.38  Warum gibt es bei sphärischen Flächen für jede Schleifmittelfraktion eine Schleifschale?

Das Schliffbild einer Fläche zeigt auch bei sphärischen Werkstücken außen eine größere Rauhtiefe aus innen.

Beim Schleifen mit der nächsten feineren Fraktion soll deshalb das Werkstück zunächst außen angegriffen werden. Radiendifferenz zwischen Werkstück und Werkzeug ist die Korngröße. Diese beiden Überlegungen zeigen die Notwendigkeit eines Schalensatzes, bestehend aus aufeinander abgestimmten Schalen.

 

5.39       Beschreiben Sie den Arbeitsablauf beim Justieren eines Schalensatzes!

-         Anschleifen einer sphärischen Fläche in der Vorschleifschale

-         Mittelschleifen, Feinschleifen in den passenden Schalen

-         Auspolieren und Prüfen der Oberflächenform mit dem Probeglas

-         Bei Bedarf Korrektur der Feinschleifschale

-         Erneutes Feinschleifen, Anpolieren und Vergleichen. Bei Übereinstimmung wird nunmehr die Feinschleifschale als Normal verwendet, ansonsten wird nochmals justiert

-         Schleifen in der Vorfeinschale und Anreiben in der Feinschleifschale (etwa zwei Drittel vom Rand)

-         Schleifen in der Mittelschleifschale (V-) und Anreiben in der Vorfeinschale (etwa zwei Drittel vom Rand), gegebenenfalls justieren.

Diese Tätigkeiten werden mit Sandpapier, Handdrehmeißel, Feilen oder Korundstein vorgenommen.

 

5.40       Begründen Sie die Notwendigkeit einer Randauflage nach dem Feinschleifen!

Die geschliffene Fläche eines Tragkörpers zeigt am Rand ein groberes Schliffbild als in der Mitte. Die Rauhtiefe nimmt von der Mitte zum Rand hin zu. Es ist deshalb günstig, wenn das Werkzeug bei den nächsten Arbeitsgängen (Feinschleifen, Polieren) das Werkstück jeweils stärker am Rand angreift.

Damit können die Bearbeitungszeiten gesenkt werden.

 

5.41       Zu welchem Zweck benutzt man Glas als Träger der Schleifmittelsuspension?

Glas findet Anwendung, wenn an aussprunggefährdeten Teilen schmale Schutzfasen angezogen werden, und zum Schleifen bestimmter Kristalle.

 

5.42       Welchen Zweck erfüllen Rillenschalen?

Mit ihrer Hilfe werden erhabene Einzellinsen mit Durchmessern unter 7 mm vorgeschliffen. Auch Linsen, deren erhabene Flächen nicht gefräst werden können, oder solche, die beim Bearbeiten randscharf werden, sind auf diesen Schalen vorzuschleifen.

 

5.43       Beschreiben Sie den Kraftfluß an einer GTM!

Die Spindel wird mit dem Fuß über Trittbrett, Exzenterwelle und dreistufiges Stufenscheibengetriebe angetrieben. Die erste Stufenscheibe des Getriebes dient als Schwungmasse.

 

5.44       Erläutern Sie den Vorteil von Friktionsgetrieben an Optikmaschinen!

Der Vorteil besteht darin, daß man die Spindel stufenlos oder auf Riemenscheiben regelbar laufen lassen kann. Zum sofortigen Stoppen oder Bremsen der Arbeitsspindel dient eine Fußbremse.

 

5.45       Ermitteln Sie die Fertigungsmaße für das Schneiden bei einem 90°-Prisma, dessen Kathetenfläche 40 mm x 40 mm sein soll!

 

 

5.46       An eine fertig feingeschliffene Fläche sind folgende Anforderungen zu stellen:

-         keine Rückstände vom Schliff des vorherigen Schleifmittels

-         gut ausgeschliffene Fläche mit geringer Rauhtiefe

-         kratzerfreie Fläche

-         die Form muß gegenüber der Endform eine geringe Randauflage aufweisen

(O – 3 um).

 

5.48       Welchen Zweck verfolgt man mit dem Arbeitsgang Polieren?

Ziel des Polierens ist eine blanke Oberfläche ohne Schleifporen, die gleichzeitig in Bezug auf die Flächenform den gestellten Anforderungen entspricht.

 

5.47       Erläutern Sie den Begriff Polieren!

Polieren ist Spanen mit geometrisch unbestimmtem, losem Korn.

Das Poliermittel wirkt unter Druck auf das Werkstück ein.

Feinste Werkstoffteilchen werden dabei abgespant oder umgelagert.

 

5.49  Beschreiben Sie die Beschaffenheit eines Polierwerkzeuges ( Polierschale)!

Form und Größe der Werkzeuge sind genau wie beim Schleifen von der Beschaffenheit und Anordnung der Werkstückfläche abhängig. Erhabene Flächen bedingen hohe Polierschalen und umgekehrt.

Läuft die Schale oben, hat sie einen kleineren Durchmesser als das Werkstück.

Bei umgekehrter Anordnung ist die Schale gleich der zu bearbeitenden Flächengröße oder größer ( bei Planflächen meist 1/3 –ein Drittel- größer).

Der Grundkörper der Polierschale besteht aus Aluminiumlegierung oder Stahl.

Das Polierwerkzeug sollte immer leicht vom Rand ziehen und gut griffig sein.

 

5.50  Welche Poliermittelträger kennen Sie?

Filz, Tuch, Pech ( hart und weich ), Kunststoff.

 

5.51       Von welchen Kriterien hängt die Wahl des Poliermittelträgers ab?

Die Wahl des Poliermittelträgers ist von den Werkstoffstücken ( Werkstoff, Form, Art der Halterung ), deren Ausführungen ( Passe, Sauberkeit ) sowie den Druckverhältnissen an der Maschine abhängig.

 

 

5.52       Beschreiben Sie die Herstellung einer Polierschale!

Der Grundkörper ist so zu erwärmen, daß das Pech gut haftet, jedoch nicht abfließt. Das erwärmte Pech wird durch Gießen oder Tropfen gleichmäßig dick aufgetragen. Ein Brennen des Pechs ist zu vermeiden ( Härte- und Viskositätsbeeinflussung! ).

Bei Hohl- und Kopfschalen ist auf zentrischen Lauf und gleichmäßige Dicke zu achten. Andere Fehlstellen in der Pechschicht beeinflussen die Oberflächenform ( Passe ) und Oberflächensauberkeit der Werkstücke.

Nun erfolgt Verschneiden des Schalenrandes und Einpolieren der Schale.

 

5.53       Unter welchen Bedingungen wird Filzpech als Poliermittelträger eingesetzt?

Filzpech als Poliermittelträger findet bei geringeren Anforderungen an die Oberflächenform der Werkstücke Anwendung.

Brillengläser werden vorwiegend auf Filzpechschalen hergestellt.

Die Standzeit ist gegenüber reinem Pech etwa siebenmal höher.

 

5.54       Beschreiben Sie kurz den Aufbau einer Etagenmaschine!

Die Etagenmaschine hat mehrere Einzelspindeln, die parallel zueinander in zwei Ebenen laufen. Der Antrieb erfolgt durch einen E-Motor.

Eine Exzenterscheibe dient zur Umwandlung der Drehbewegung in eine Hubbewebung, die auf den Polierarm übertragen wird. Der Mitnehmerstift ist am unteren Ende mit einer Kugel versehen und greift in die halbkugelförmige Pfanne des Mitnehmerringes am Werkstück. Durch das Kugelgelenk ist in allen Richtungen eine leichte Beweglichkeit zu verzeichnen.

 

5.55       Was ist unter einer Umlaufschmierung zu verstehen? Erläutern Sie Vor- und Nachteile ihres Einsatzes!

Umlaufschmierungen realisieren selbständig eine stetige Zufuhr der Poliermittelsuspension.

Zu den Vorteilen gehört eine relativ gleichbleibende Temperatur zwischen Polierschale und Werkstück. Ein Facharbeiter kann mehrere Maschinen auf einmal bedienen. Dadurch werden insgesamt niedrigere Kosten verzeichnet.

Zu den Nachteilen:

Der ununterbrochene Poliermittelfluß führt zur Reduzierung der Reibung zwischen Werkstück und Werkzeug. Daraus ergibt sich zwangsläufig eine Erhöhung der Polierzeit und ein Mehrverbrauch von Poliermittel. Bei Verunreinigung des Poliermittels ist ein größerer Verlust in Betracht zu ziehen.

 

5.56       Erläutern Sie den Vorteil der federnden Druckpinolen an einer Poliermaschine! Welche Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich daraus?

 

5.57       Nennen Sie die wichtigsten Einflußgrößen auf den Polierprozeß!

Die wichtigsten Einflußgrößen sind:

-         Relativgeschwindigkeit zwischen Werkzeug und Werkstück

-         Menge und Konzentration des Poliermittels

-         Polierdruck

-         Poliermittelart

-         Werkstoff (Flint, Kron)

-         Poliermittelträger (Kunststoff, Pech)

-         Raumtemperatur

 

5.58       Beschreiben Sie kurz die Vorstellungen über die Vorgänge bei der Glättung der Glasoberfläche!

Polieren – ein Schleifen mit feineren Mitteln

Der Polierprozeß ist beendet, wenn die Glasoberfläche bis zum Grund der größten Vertiefungen abgetragen ist.

Polieren – eine örtliche Warmumformung

Das Werkzeug hat zunächst an den Erhebungen der geschliffenen Flächen Berührung und erzeugt in kleinen Bezirken eine Reibungswärme, die die Größenordnung des Einsenkpunktes erreicht. Die weiche Glasmasse „fließt“ in die tiefer gelegenen Bereiche.

Polieren – ein chemisch-mechanischer Prozeß

Das Wasser der Poliermittelsuspension bildet an der Glasoberfläche eine Kieselgelschicht. Sie wird an den tragenden Stellen abpoliert. Worauf sich eine neue Schicht bildet, die abermals abgetragen wird. Dieser Vorgang wiederholt sich bis zur völligen Glättung.

 

5.59       Nennen Sie Vor- und Nachteil der verschiedenen Poliermittelträger! Leiten Sie daraus ihre Anwendungsgebiete ab!

Filz:

Vorteile:

Schnelle Anpolierung der Fläche, kurze Polierzeiten, Filzschalen liegen in ihrer Standzeit höher als Pechschalen. Filz hat eine bessere Stabilität.

Nachteile:

Keine regelmäßige Passe, geringe Formbarkeit des Filzes.

 

Pech:

Vorteile:

Saubere Oberfläche, gute Passe, bietet die Herstellung von hochwertigen optischen Oberflächen.

Nachteile:

Temperaturabhängig, bei Temperaturschwankungen tritt ein Deformieren der Polierschale in Kraft. Zeitaufwendig und Berufserfahrung nötig.

Kunststoff und Polierfolie:

Vorteile:

Polierfolie bietet bei fast gleicher Leistung gegenüber Pech den Vorteil der höheren Standzeit und kürzere Polierzeiten. Außerdem ist die Polierfolie weitgehend unempfindlich gegen äußere Einflüsse wie Temperatur und Feuchtigkeit.

Mit Kunststoff kann man Schnellpolieren, minimale Polierzeit und hohe Abriebfestigkeit.

Nachteile:

Leichten bis stärkeren Randabfall bei der Passe. Gegenüber von Pechschalen muß der Tragkörper sehr genau sein. Die Wärmebeständigkeit liegt nur bei ca. 50°C.

 

5.60       Welche Poliermittel kennen Sie? Für welche Zwecke werden sie vorwiegend eingesetzt?

Eisenoxid (Polierrot), Zerdioxid (weiß), Chromoxid (grün), Aluminiumoxid, Titandioxid und Zirkoniumdioxid.

Sie werden vorwiegend zum Polieren von optisch hochwirksamen Flächen eingesetzt.

 

5.61       Warum ist das Trockenlaufen von Körperflächen auf Pechpolierschalen zu vermeiden?

Versäumt man, im geeigneten Moment Poliermittel zuzuführen, kann es zum Festsaugen des Körpers auf der Pechschale führen. Der Hebel springt aus der Führung, oder die Werkstücke lösen sich vom Tragkörper. Letzteres führt unweigerlich zu Ausschuß.

Eine Temperaturerhöhung infolge der Reibung während des Poliervorganges begünstigt zwar den Glättungseffekt, führt jedoch häufig zum Verspannen der Werkstücke, da diese unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Nach den Etiketten zeigen die Werkstücke häufig andere Passen als im aufgekitteten Zustand. Daher ist das Trockenlaufen der Werkstücke zu vermeiden.

 

5.62       Beschreiben Sie eine optimale Poliersituation in Bezug auf die Poliermittelzuführung!

Wenn man bei der Polierung unter Betracht der Fertigungsangaben eine Umlaufschmierung wählt, kann man mehrere Spindeln gleichzeitig bedienen. Das senkt die Kosten und der Facharbeiter kann sich mehr der Oberflächenkontrolle widmen. Eine optimale Poliersituation ist bei größeren Flächen der Fall, weil für den Arbeitsablauf die stabilen Temperaturverhältnisse zwischen Polierschale und Werkstück gegeben sind.

 

5.63       Wovon ist die Anordnung Schale-Werkstück an Hebelmaschinen abhängig? Begründen Sie Ihre Aussage!

Von der Größe des Werkstückes, Material und Oberflächenanforderung (Passe). Dies kann man durch Bewegungsveränderungen an dem Exzenter vornehmen, indem man das Werkzeug mehr über den Rand laufen läßt oder mehr über die Mitte des Werkstücks laufen läßt.

Die Anordnung ist so zu wählen, daß ein Drittel Unterschied von der Größe des Werkzeuges zum Werkstück gegeben ist.

Läuft z.B. das Werkstück unten, muß das Werkzeug ein Drittel kleiner sein.

Das Werkstück läuft oben, dann muß das Werkzeug ein Drittel größer sein, um eine gleichmäßige Relativbewegung zu gewährleisten.

 

5.64       Durch welche Faktoren ist die Passe der Werkstücke während des Polierens zu beeinflussen?

Durch:

-         Anordnung Schale-Werkstück

-         Hebelbewegung

-         Größe der Polierschale

-         Deformierung (Ringe) der Schale und

-         Griffigkeit des Poliermittels

ist die Passe zu beeinflussen.

 

5.65       Erläutern Sie die wichtigsten Polierregeln!

Zu den wichtigsten Polierregeln gehören:

 

-         Werkstoffe mit geringer Härte werden auf weichem Pech, mit höherer Härte auf härterem Pech poliert

-         Für größere Flächen verwendet man weiches Pech

-         Handpolitur sphärischer Flächen erfordert härteres Pech als Maschinenpolitur

-         Hohe Raumtemperaturen erfordern harte Peche (Sommer-Winterpech)

-         Für das Feinpolieren von Hand (Wetzen) ist weicheres Pech als beim Polieren mit laufender Schale zu verwenden

-         Je höher die Wärmeentwicklung beim Polierprozeß, desto härter ist das Pech zu wählen.

 

5.66       Beschreiben Sie qualitativ den Einfluß des Drehzahlverhältnisses auf die Passe der Werkstücke!

Von großem Einfluß auf die Regelmäßigkeit der Passe ist das Verhältnis der Spindeldrehzahl (         ) zur Exzenterdrehzahl (          )                              .

Je kleiner das Drehzahlverhältnis, desto leichter lassen sich genauere Passen erreichen.

 

5.67       Nennen Sie mögliche Ursachen für Beschlagbildung!

Die Beschlagbildung kann durch folgende Ursachen auftreten:

Poliermittelreste, Wasser, Schweiß und Luftfeuchtigkeit auf säureempfindlichen Gläsern. Schmutzrückstände auf der polierten Fläche und anschließendes Abkitten durch Erwärmen können Beschlag hervorrufen.

 

5.68       Warum soll ein Werkstück beim Polieren möglichst fortwährend am Rand angegriffen werden?

Die anpolierte Fläche soll Randauflage zeigen und gleichmäßigen Glanz aufweisen. Während des weiteren Polierprozesses ist es günstig, wenn die Fläche immer geringfügig stärker vom Rand angegriffen wird, weil am Rand die Schleifporen am tiefsten sind. Das ist besonders bei sphärischen Flächen mit einem Ausnutzungswinkel größer als 70° vorteilhaft. Es senkt zusätzlich die Polierdauer.

 

5.69       Aus welchem Grunde bringt man in der Mitte der Pechschale (Pechschicht) ein Loch und eventuell Rillen oder Gitter auf der Schale an?

Um die Ausdehnung des Peches zu gewährleisten. Damit sich das Pech durch Umformen an die Fläche des Werkstückes anpassen kann. Die Rillen oder Gitter sind zur Beeinflussung der Passe. Je nach Anordnung (Mitte oder Rand) wird die Passe voller oder hohler. Außerdem nehmen diese Vertiefungen Wasser und Poliermittel auf und geben es in geringen Mengen während des Polierens wieder ab.

 

5.70       Welche Polierfehler kennen Sie? Wie lassen sie sich vermeiden?

Es gibt folgende Polierfehler:

-         Kratzerbildung

-         Beschlag

-         Oberflächenfehler

-         Aussprünge

 

Die Polierfehler lassen sich durch folgende Regelbeachtung vermeiden:

-         ein Feinoptiker muß immer sauber arbeiten

-         keine Zugluft, keine größeren Temperaturschwankungen

-         das Zulaufen der Pechschale vermeiden

-         Trockenlaufen der Pechschale vermeiden

-         Auf saubere Auflage des Probeglases achten

-         Keine Beschädigungen durch Messer oder Pinsel durch das Entfernen von Kittresten oder Pech hervorrufen

-         Auf sauberes Wasser und sauberes Poliermittel achten.

 

5.71       Welche Faktoren beeinflussen die Polierleistung? Beschreiben Sie qualitativ diesen Einfluß!

Die Polierleistung ist abhängig von

-         Relativgeschwindigkeit zwischen Werkstück und Werkzeug im Berührungspunkt

-         Menge und Konzentration der Poliermittelsuspension

-         Polierdruck

-         Poliermittelart

-         Werkstoff (Flint- Krongläsern)

-         Poliermittelträger (Pech – Kunststoff)

-         Raumtemperatur

Genau wie beim Schleifen (Läppen) existiert keine quantitative Aussage über den Einfluß der Faktoren im Komplex.

Experimentell kann nachgewiesen werden:

1.     Je größer die Relativgeschwindigkeit zwischen Polierschale und Werkstück, desto größer auch die Zerspanung am Werkstück

2.     Mit wachsender Poliermittelmenge nimmt die Glasabtragung zunächst zu, erreicht ein Maximum und fällt dann ab

3.     Zwischen dem Druck und der Polierleistung besteht ein direkt proportionaler linearer Zusammenhang. Auch hier sind durch die Genauigkeitsanforderungen die Grenzen für den Polierdruck festgelegt.

4.     Je griffiger das Poliermittel, desto höher die Polierleistung

5.     Je weicher der Werkstoff (Flintgläser), desto höher die Polierleistung

6.     Je höher der Reibungskoeffizient des Poliermittelträgers, desto höher die Polierleistung

7.     Die Raumtemperatur hat starken Einfluß auf die Polierleistung. Die günstigste Temperatur liegt zwischen 23° und 28°C.

 

Zentrieren

 

5.72       Welche Zielfunktionen hat der Zentriervorgang?

Wichtigste Aufgabe des Zentrierens ist die Beseitigung des fertigungs-

bedingten Keilfehlers. Optische Achse und Formachse müssen in Überein-

stimmung gebracht werden.

 

5.73       Warum ist der Arbeitsgang Zentrieren objektiv Bestandteil der Fertigung von Linsen?

Keilfehler sind fertigungsbedingt. Sie lassen sich bei der Serienfertigung von Linsen nicht vermeiden.

Beim Schleifen und Polieren der optisch wirksamen Flächen ist eine gleichmäßige Materialabtragung an der Linse nicht gewährleistet. Besonders bei der Fertigung auf Mehrfachtragkörpern entstehen Linsen mit einem Keilfehler.

 

 

5.74       Welche technologischen Besonderheiten ergeben sich bei der Herstellung randscharfer Linsen?

Randscharfe Linsen kann man nicht zentrieren.

 

5.75       Warum wird für die Berechnung des Tangenswinkels der freie Durchmesser einer Linse eingesetzt?

Linsen, mit Ausnahme der Menisken, lassen sich um so besser spannzentrieren, je größer das Verhältnis von Linsendurchmesser zum Krümmungsradius.

Linsen mit Durchmesser größer 100 mm werden nicht spannzentriert.

 

5.76       Berechnen Sie nachstehende Flächenkippungen in Randdickendifferenzen um!

Linsendurchmesser in mm

 

Flächenkippung in Winkelminuten

 

Die Randdickendifferenz bei Linsendurchmesser 50 mm und einer Flächenkippung von 0,7    beträgt 10     .

Die Randdickendifferenz bei      50 mm und einer Flächenkippung von

5     beträgt ca. 65       .

Die Randdickendifferenz bei     30 mm und einer Flächenkippung von

0,8    beträgt 7      .

Die Randdickendifferenz bei    30 mm und einer Flächenkippung von

1,7    beträgt 13     .

Die Randdickendifferenz bei   6 mm und einer Flächenkippung von

4    beträgt 7    .

Die Randdickendifferenz bei   10 mm und einer Flächenkippung von

5    beträgt 15    .

Die Randdickendifferenz bei    20 mm und einer Flächenkippung von

2   beträgt 10     .

Die Randdickendifferenz bei    15 mm und einer Flächenkippung von

3   beträgt 10    .

 

5.77       Informieren Sie sich über den Aufbau und die Bedienung des optischen Richtgerätes! Worauf ist bei der Arbeit an diesem Gerät besonders zu achten?

Beim optischen Richtgerät wird die Linse von einem Strahlenbündel, das von einem Kallimator kommt, durchleuchtet. Durch sie und ein optisches System wird das Strichbild der Kollimatorstrichplatte in die Okularstrichplatte abgebildet.

Die Okularstrichplatte trägt ein Doppelstrichkreuz. Die Linse ist richtig ausgerichtet, wenn das Kallimatorstrichbild bei der Drehung des Präzisionseinzeltragköpers innerhalb des Doppelkreuzes der Okularstrichplatte stillsteht.

Um beim Richten und Haltern die Voraussetzungen für eine Laufgenauigkeit

< 2     zu schaffen, muß darauf geachtet werden, daß Paßzylinder und Kegel des Präzisionstragköpers sowie der Konus des Richtgerätes nicht durch Kitt verunreinigt werden. Es ist weiter zu beachten, daß die Schneide des Präzisionseinzeltragkörpers die aufgekittete Linsenfläche rundherum berührt.

Der Kitt darf vom Kühl- und Spülmittel nicht gelöst werden.

 

5.78       Welches der beiden Zentrierverfahren ist wirtschaftlicher? Begründen Sie Ihre Antwort!

Wirtschaftlicher ist Spannzentrieren.

Beim Spannzentrieren werden Richten, Haltern und Spanen an der Maschine durchgeführt. Das spart Zeit und man kann mehrere Maschinen auf einmal bedienen.

 

5.79       Von welchen Faktoren ist die Auswahl des Zentrier-

Verfahrens abhängig?

Ob eine Linse spannzentriert werden kann, ist von ihrer geometrischen Form, ihrer Masse und von der zulässigen Randdickendifferenz abhängig.

(Linsen mit Durchmesser größer 100 mm werden nicht spannzentriert).

 

5.80       Aus welchen Gründen führt bei Zentrierautomaten das Werkzeug für die Herstellung des Durchmessers oszillierende Bewegungen aus?

Um in einer bestimmten Zeit genügend Werkstoff abzunehmen, den gewünschten Durchmesser zu erhalten und die Beseitigung des Keilfehlers zu erreichen.

 

Merksatz:

Die Größe des Tangentenwinkels wird bestimmt durch das Verhältnis vom Spannglockendurchmesser D zum Krümmungsradius

( r 1 oder r 2 ).

                         

 

z.B.: Bestimmung des Tangentenwinkels bei einer Bikonvex-Linse.

Berechnung einer Hilfsgröße   zur Festlegung des Durchmesser-

Aufmaßes für die Linsengrundform:

Bikonvex :

Bikonkav :

Konvex-Konkav :

Plan-Konvex :

 Plan-Konkav :

D= Linsendurchmesser

R= Linsenradius

d=Mittendicke ( bei Minisken )

 

Fasen

 

5.81       Welche Funktionen können Fasen an optischen Bauelementen erfüllen?

Sie erfüllen folgende Funktionen:

-         Schutz vor Ein- und Aussprüngen bei leichtem Schlag oder Druck

-         Anlagefläche für Montagezwecke

-         Begrenzung des wirksamen Linsendurchmessers

-         Erhöhung der Haltbarkeit von Spiegelschichten

 

5.82       Erläutern Sie das Fasen zur Gewährleistung gleicher Pfeilhöhen bei konkaven Flächen!

Das Fasen ist vor dem Dickeschleifen konvex-konkaver oder konkav-konvexer Linsen erforderlich, um bei allen Werkstücken eine gleich große freie Öffnung zu erreichen. Damit ist auch die Pfeilhöhe bei allen Linsen gleich. Dies ist Voraussetzung für das gleichzeitige Dickeschleifen auf einer Planplatte.

 

5.83       Worauf ist beim Facettieren besonders zu achten?

Es ist besonders darauf zu achten, daß bei bereits polierten Flächen am Werkstück die Gefahr besteht, die Flächen zu beschädigen. Deshalb ist es ratsam, solche Flächen durch Lack zu schützen. Beim Facettieren von Hand ist das Werkstück möglichst tief zu fassen, um das Kippmoment klein zu halten.

Maßangaben auf Zeichnungen sind stets einzuhalten.

 

5.84       Welche Ursachen können zu unterschiedlicher Breite einer Fase am 90° Prisma führen?

Bei gleicher Masse über der Fase ( wie 90° Prisma) ist dort eine größere Breite zu verzeichnen, wo die Umfangsgeschwindigkeit der Schale größer ist.

 

5.85       Beschreiben Sie die Wirkungsweise einer Fasenschleif-

Maschine!

Die am Grundkörper befestigte Haltervorrichtung verhindert seine Drehung um die eigene Achse. Dreht sich die Maschinenspindel, führt der gesamte Grundkörper eine Kreisbewegung aus. Jeder Punkt des Grundkörpers beschreibt dabei die gleiche Kreisbahn. Die Trägheit der eingelegten Werkstücke bewirkt ihre Schaukelbewegung in den halbkugeligen Facettierschalen. Durch das Eigengewicht werden selbständig Fasen angeschliffen.

 

5.86       Unter welchen Bedingungen ist der Einsatz der Fasenschleifmaschine möglich und sinnvoll?

Linsen und runde Platten (Filter) können maschinell gefast werden. Kriterien für die Auswahl des Verfahrens sind Durchmesser, Gewicht und Stückzahl.

 

5.87       Von welchen Faktoren hängt der Radius einer Schleifschale zum Facettieren von Linsen ab?

Um den jeweiligen Winkel zu garantieren, muß die Facettierschale eine bestimmte Krümmung aufweisen.

Zu den Faktoren gehört der mittlere Durchmesser der Linse und der Winkel der Facette.

 

5.88       Wie wirkt sich ein zu großer gewählter Radius der Facettierschale auf den Fasenwinkel am Werkstück aus?

Die Facette am Werkstück geht zu weit in die bearbeitete Fläche, der angegebene Fasenwinkel wird zu groß.

 

5.89       Warum kann das Fasen von Linsen nicht stets mit dem Zentrieren gekoppelt werden?

Fertigungsbedingt, weil nicht jede Linse facettiert wird.

 

5.90       Aus welchem Grunde können Maßfasen nicht bereits vor dem Polieren der Linsenflächen ausgearbeitet werden?

Bei der Bearbeitung der Linsenfläche (Schleifen, Polieren) wird ein Abtrag vorgenommen, dabei reduziert sich die Facette.

 

Ätzen

 

5.91       Welchen Zweck erfüllt das Ätzen an optischen Bauelementen?

Technisch wird das Ätzen für die Mattierung von Hohl- und Flachglasteilchen sowie für die Behandlung optischer Bauelemente genutzt.

So werden z.B. Glühlampenkolben häufig geätzt. Man erreicht dadurch eine weiche Beleuchtung. Scharfe Schlagschatten werden vermieden ( diffuses Licht).

 

5.92       Welche chemischen Verbindungen werden als Ätzmittel verwendet?

Phosphorsäure H PO  und Schwefelsäure H SO  werden zum Teil im Gemisch mit Flußsäure eingesetzt, Reaktionsgleichungen zwischen Siliziumdioxid und Natriumoxid mit Flußsäure bzw. Schwefelsäure sind

 

SiO   +   4HF             SiF     +      2H O

Na O  + H SO            Na So  + H O.

 

5.93 Beschreiben Sie die Einwirkung des Ätzmittels auf das Glas!

Die unlöslichen oder nur begrenzt löslichen Salze setzen sich an der Glasoberfläche ab. Sie verhindern das gleichmäßige Wirken der Säure am Glas und unterstützen somit die Mattierung. Um einen vollständigen Schutz des Glases durch die abgesetzten Salze zu vermeiden, müssen die Teile im Ätzbad bewegt werden. Die Reaktionsprodukte lösen sich und setzen sich ab. Die genaue Zusammensetzung des Ätzbades ist von der Glasart und den gewünschten Wirkungen abhängig (Mattätzen, Blankätzen, Teilungenätzen).

Beim Ätzen von Präzisionsteilungen wird mit Flußsäuredampf gearbeitet.

Man erreicht dabei bessere Konturen im Teilungsbild. Die Säure greift das Glas an der Oberfläche an.

 

5.94 Was ist beim Umgang mit Ätzmitteln zu beachten?

Beim Ätzen sind besondere Arbeitsschutzbestimmungen zu beachten. Die äußerst aktive Flußsäure wird in verschließbaren Behältern aus Polyäthylen oder Keramik aufbewahrt und transportiert. Es ist die vorgeschriebene Schutzkleidung (Handschuhe, Brille) zu tragen. Säurespritzer auf der Haut sind sofort mit Kalkwasser zu neutralisieren. Ätzeinrichtungen müssen Abzüge besitzen. Flußsäuredämpfe dürfen nur in großer Höhe und in kleinen Mengen in die Atmosphäre gelangen. Besser ist eine Neutralisation der Dämpfe.

 

Einarbeiten und Belegen von Glasplatten mit Teilungsbildern

 

5.95       Warum wird bei Teilungsträgern eine hohe Oberflächensauberkeit gefordert?

Teilungsbilder befinden sich in optischen Geräten immer in Bildebenen. Sie werden mit Vergrößerungen zwischen fünf- und hundertfach gesehen.

Deshalb sind an die Oberflächensauberkeit des Teilungsträgers sowie an die Genauigkeit der Teilung erhöhte Anforderungen zu stellen.

 

 

5.96       Welche Funktion übernimmt das Teilungsbild auf einem optischen Bauelement in Präzisionsgeräten?

Teilungsbilder auf Glasträgern dienen als Normal in Längen- und Winkelmeßgeräten und sind Grundlage für deren Präzision. Teilungsbilder befinden sich in optischen Geräten immer in Bildebene. Sie werden mit Vergrößerungen zwischen fünf- und hundertfach gesehen.

 

 

5.97       Erläutern Sie den Ablauf beim „C-Verfahren“!

1)     Auf den Bildträger wird eine Lackschicht aufgetragen

2)     Das Bild wird in die Lackschicht radiert

3)     Chrom- oder Aluminiumschicht im Vakuum aufgedampft

4)     Lack wird mit einem Lösungsmittel vom Bildträger entfernt

 

5.98       Beschreiben Sie die Arbeitsschritte beim Ätzverfahren!

1.     Der Bildträger wird mit einer säurefesten Wachsschicht überzogen

2.     Das Teilungsbild wird an den freigelegten Stellen mit Flußsäuredampf eingeätzt

3.     Die Wachsschicht wird mit Lösungsmitteln entfernt

4.     Die Vertiefungen werden mit Farbe ausgelegt, um das Teilungsbild gut sichtbar zu machen.

 

5.99       Warum sind Teilmaschinen vorzugsweise in klimatisierten Räumen unterzubringen?

Um eine gleichbleibende Temperatur zu gewährleisten und Temperatur-schwankungen zu vermeiden.

 

5.100 Beschreiben Sie den Ablauf beim fotolithografischen Verfahren!

1.     Auf den Bildträger wird eine Metallschicht aufgedampft

2.     Die Metallschicht wird mit einer Schicht aus Fotolack überzogen. Fotolack ist ein Lack, der seine chemischen und physikalischen Eigenschaften unter Lichteinwirkung verändert.

3.     Über das Original wurden einzelne Lackstellen mit ultraviolettem Licht belichtet und danach entwickelt

4.     Die unbelichteten Stellen des Fotolackes werden herausgelöst

5.     Die nicht mit Lack bedeckte Chromschicht wird herausgeätzt. Der entwickelte Fotolack wurde mit Natronlauge entfernt.

 

5.101      Was ist unter dem Gravieren mit Ultraschall zu verstehen?

Beim Gravieren mit Ultraschall wird der Stichel durch einen mit hoher Frequenz schwingenden Stempel ersetzt. Er schwingt senkrecht zur Glasoberfläche und trägt das spiegelbildliche Teilungsbild.

 

5.102      Welchen Zweck erfüllen Bleispiegel? Wie werden sie hergestellt?

Ein Beispiel hierfür stellt die Lichtmarke bei der Winkelprüfung am Goniometer dar. Ausradierte Flächen bestimmen häufig die Querschnittsform des Strahlenbündels in Geräten. Solche als Blenden wirkende Bauteile werden Bleispiegel genannt. Als Bedampfungsmetall verwendet man Blei, wegen seines geringen Reflexionsvermögens.

          

Reinigen

 

5.103      Warum ist das Reinigen fertigungsbedingt? Nennen Sie Beispiele!

Die fertigungsbedingte Verbindung der Werkstücke mit Kitt, Lack bzw. Kleber gilt es, für Kontrollzwecke oder weitere Arbeitsgänge zu lösen.

Die Reinigung ist notwendig

-         nach Fertigstellung polierter Flächen

-         nach dem Zentrieren

-         vor dem Beschichten

-         vor dem Feinkitten

-         vor der Montage.

 

5.104      Welche Vorteile bringt die Reinigung mittels Ultraschallanlage?

-         Wegfall des Handwischens

-         Keine statische Aufladung durch Reibung (staubunempfindlicher)

-         Sofortige Oberflächenbehandlung möglich

-         Einsparung von Arbeitskräften

-         Arbeitsablauf automatisierbar

 

5.105      Warum sind handgewischte Teile staubempfindlicher als maschinell gereinigte?

Handgewischte Teile sind staubempfindlicher, weil durch das Reiben mit dem Lappen das Werkstück eine statische Aufladung bekommt und so die Staubpartikel an sich zieht.

 

5.106      Unter welchen Bedingungen ist die Ultraschallwäsche nicht einsetzbar?

z.B. bei kleiner Stückzahl oder bei empfindlichen Gläsern, die bei der Bearbeitung in der Anlage beschädigt werden oder platzen können.

 

5.107      Beschreiben Sie den Teilefluß in einer Ultraschall-waschanlage!

Von Becken 1 bis Becken 3 Lösemittel, Becken 4 Wasser, Becken 5 Lösungsmittel, Becken 6 Wasser, Becken 7 Lösungsmittel.

Dann wird das Werkstück mit fließendem Wasser abgespült. Jetzt geht es weiter mit Becken 8 reines Wasser, Becken 9 reines Wasser und Becken

10 – 12 trocknen.

 

5.108      Welche Lösungsmittel benötigt der Feinoptiker am Arbeitsplatz? Nennen Sie für jedes Lösungsmittel eine Einsatzmöglichkeit!

Am Arbeitsplatz werden folgende Lösungsmittel verwendet:

Aceton, Spiritus, Methylan, Verdünnung.

Aceton benötigt man bei der Reinigung von Prismen zum Ansprengen.

Spiritus benötigt man zum Reinigen von Kittflächen und Pechresten sowie Optikteilen.

Verdünnung benötigt man zur Reinigung von Aufsaugschalen.

Methylan benötigt man zum Auswaschen und Reinigen von schutzlackierten Optikteilen.

 

5.109      Erläutern Sie die Arbeits- und Brandschutzbestimmungen für den Umgang mit Lösungsmitteln!

Von den Lösungsmitteln sind nur geringe Mengen (Tagesbedarf) am Arbeitsplatz aufzubewahren.

Lösungsmittel sollen stets in geschlossenen Behältern aufbewahrt werden.

Das Rauchen am Arbeitsplatz und der Umgang mit offenen Flammen ist verboten. Das Einatmen der Lösungsmitteldämpfe ist zu vermeiden.

Mit ungeschützten Händen darf nicht mit Lösungsmitteln gearbeitet werden.

 

Fügen

 

6.1        Erklären Sie das Wesen aller Fügeprozesse!

Das Wesen dieser Fertigungshauptgruppe ist durch die Herstellung von Verbindungen gekennzeichnet. Der Zusammenhalt wird durch Form-, Kraft- oder Stoffschluß gewährleistet.

 

6.2        Nennen Sie Beispiele für Form-, Kraft- und Stoffschluß aus der Optiktechnologie!

Formschluß: Zusammenlegen, Füllen eines Hohlkörpers mit Gas oder Flüssigkeit, An- und Einpressen, Fügen durch Urformen (Einpressen, Einschmelzen).

Kraftschluß: Kraftschluß liegt vor, wenn große Reibekräfte zwischen den Teilen wirken. Die Aufnahme von Linsen in Stecktragkörper (Steckhefte) für Korrekturzwecke ist eine kraftschlüssige Verbindung.

Stoffschluß ist durch Molekularkräfte gegeben, wie sie z.B. zwischen Kitt und Glas beim Feinkitten (Kohäsion) oder zwischen Glas und Glas bei Ansprengkörpern (Adhäsion) wirken.

 

6.3        Was ist unter „Rohkitten“ zu verstehen?

Unter dem Rohkitten versteht man die Befestigung der Werkstücke auf Tragkörpern bzw. die Befestigung der Werkstücke untereinander mittels Rohkittes.

 

6.4        Welche Kittverfahren im Fertigungsprozeß kennen Sie?

Als Kittverfahren sind Kitten auf provisorischem Körper, reguläre Kittung, Blockkittung und Punktkittung zu unterscheiden.

 

6.5        Stellen Sie Vor- und Nachteile von provisorischer und regulärer Kittung gegenüber!

Der Vorteil von provisorischer Kittung besteht darin, daß Metallkörper für Polierschalen provisorisch auch als Tragkörper verwendet werden können.

Diese Metallkörper können für verschiedene Linsen als Kittunterlagen verwendet werden. Ihre Herstellung ist einfach. Sie verursacht niedrige Kosten.

Der Nachteil von provisorischer Kittung besteht darin, daß der Kittverbrauch sehr hoch ist und es sehr zeitaufwendig ist. Die Kittschicht wird bei hohen Poliertemperaturen und durch Einfluß äußerer Wärmequellen instabil, so daß es zu Verspannungen im Kittbett führen kann.

Der Vorteil bei regulärer Kittung:

-         Einsparung an Arbeitszeit (durch schnelleres Kitten und wirksameres Vorschleifen bis zu 50% gegenüber der provisorischen Kittung)

-         Kein Verspannen der Werkstücke in der Kittmasse

-         Polieren mit größeren Relativgeschwindigkeiten möglich.

Der Nachteil bei regulärer Kittung:

-         Hohe Kosten bei der Tragkörperherstellung (mehr als das Zehnfache, verglichen mit provisorischen Körpern)

-         Genaue Passen nur bei dickeren Linsen möglich

-         Toleranz der Mittendicke muß größer als 0,1 mm sein

-         Körper sind Einzweckwerkzeuge (an eine bestimmte Linsenform und –größe gebunden).

 

Die reguläre Linsenkittung ist nur bei großen Stückzahlen gleichartiger Linsen mit großen Dicken- und Passetoleranzen vorteilhaft.

 

6.1        Wie unterscheiden sich Einlege- und Einreibverfahren hinsichtlich der erforderlichen Werkzeuge?

Der Unterschied liegt bei der Anzahl der Werkzeuge, bei dem Einreibverfahren kann ein Werkzeug beim Kitten eingespart werden.

 

6.2        Berechnen Sie Einlegeschalen- und Tragkörperradius für die Herstellung erhabener Linsenflächen vom Durchmesser 24 mm, Mittendicke 10 mm und Krümmungsradius 80 mm!

Aufmaß: 1 mm je Seite und Durchmesser.

Einlegeschalenradius (rE) =

 

DL = Durchmesser der Linse

A1 = Aufmaß der Fertigungsseite

Rs = Radius der Schleifschale

K = Kittschichtdicke

 

Re =

 

Re =

 

Einlegschalenradius   rE = 81,959 mm.

 

Tragkörperradius rT = rs – m – a2 – k

                            RT = 80 – 10 – 1 – 1,2

Tragkörperradius rT = 67,8 mm.

 

 

6.3        Wie korrigiert man rationell Polierfehler auf mehreren gleichartigen Werkstücken gemeinsam?

Indem man die gleichartigen Werkstücke gemeinsam aufkittet und bearbeitet.

 

6.4        Warum weicht der Radius der Einlegegläser geringfügig vom Werkstückradius ab?

Die geringe Abweichung des Radius dient dazu, daß beim Polieren der Körper vom Rand angegriffen wird.

 

6.5        Skizzieren Sie Kanten-, Voll- und Randauflage der regulären Kittung!

 

 

                                     Vollauflage                                               Randauflage

 

 

                                                                            Kitt

 

 

 

 

                                                        Kantenauflage

 

 

 

 

6.6        Warum legt man bei der Kittung mitunter kittgetränkte Gazeplättchen oder Seidenpapier zwischen Werkstück und Tragkörper?

Um die polierten Flächen nicht zu beschädigen.

 

6.7        Was ist beim Umgang mit Mehrfachtragkörperwerkzeugen besonders zu beachten?

Es ist folgendes zu beachten:

-         Halbzeuge (Preßlinge, Rundlinge, Platten) haben annähernd gleiche Maße

-         Verteilung der Halbzeuge auf dem Mehrfachtragkörper erfolgt gleichmäßig und symmetrisch

-         Halbzeugachsen schneiden sich in einem Punkt, dem Krümmungsmittelpunkt des Mehrfachtragkörpers

-         Mittelpunkte der Halbzeugkittflächen liegen alle in gleicher Entfernung vom Krümmungsmittelpunkt des Mehrfachtragkörpers.

 

6.8        Entwerfen Sie eine bikonkave Linse, deren Flächen in Körperfertigung hergestellt werden können. Berechnen Sie die erforderlichen Werkzeuge! Überprüfen Sie die Rechnung durch eine maßstäbliche Konstruktion!

 

 

6.9        Was ist unter „Taschenortung“ zu verstehen? Welche Vorteile bringen sie?

Auf einem Mehrfachtragkörper sind Vertiefungen, die dem Radius der Linsenkittfläche entsprechend vorgearbeitet sind. Die Werkstücke sitzen wie in einer Tasche. Reguläre Tragkörper mit Taschenortung führen zu kürzeren Kittzeiten. Die einseitige Randführung fungiert beim Aufsetzen der Werkstücke als Anschlag.

 

6.10  Zu welchem Zweck werden Metallrasterflächen als Kittfläche eingesetzt?

Kittungen auf Metallrasterflächen werden angewendet, wenn die geforderte Toleranz von Dicke, Keilfehler und Parallelität auf geschlossenen Flächen nicht eingehalten werden kann.

 

6.11  Beschreiben Sie das Umkitten im Abziehverfahren!

Der fertig bearbeitete, mit Wachskitt gekittete Körper wird auf einem erwärmten, dick mit B1 – Kitt bestrichenen Tragkörper gesetzt und kühlt ab. Danach wird der erste Tragkörper von unten erwärmt und abgezogen. Dabei bleibt die zweite Kittung fest, da Wachskitt einen niedrigeren Schmelzpunkt als B1- Kitt hat.

 

6.12  Verschaffen Sie sich einen Überblick über die wichtigsten Prismenformen und ihre Aufgabe im Strahlengang! Klären Sie dabei die Begriffe „Eintrittsfläche“, „Austrittsfläche“, „Stirnseite“, „Reflexionsfläche“!

 

Reflexionsprismen        und             Dispersionsprismen

 

Dachkant                                          3 x 60° Prisma

(Ablenkung mit Bildumkehr),             Keile

Penta, Bauernfeind usw.                    Geradsichtprisma

 

Reflexionsprisma ist gleich:

Optische Achse steht senkrecht

zur Ein- Austrittsfläche

 

Eintrittsfläche:  Strahleneingang

Austrittsfläche:  Strahlenausgang

Reflexionsfläche: Der Strahl wird im Prisma reflektiert.

Stirnseite: Parallelseite, Basisfläche (mechanische Bedeutung)

 

6.13  Warum müssen Reflexionsflächen im allgemeinen eine höhere Paßgenauigkeit aufweisen?

Reflexionsfläche:  TWF- Fehler     2 x Passfehler

 

Ein- Austrittsfläche: TWF- Fehler     0,5 x Passfehler

(Transmissionsfläche)

 

6.14  Erläutern Sie den Begriff „Pyramidalfehler“ und seine Auswirkungen im Strahlengang am Beispiel eines 90°-Prismas!

Der  Pyramidalfehler kann nur bei 3- seitigen Prismen auftreten.

Der Pyramidalfehler erzeugt bei 90°Prismen eine Höhenablenkung im Strahlengang.

 

6.20       Für welche Arbeitsgänge sind das Anreiben und das Umlassen mit Kitt geeignet? Begründen Sie ihre Aussage. Wie müssen die Werkstückflächen zum Anreiben beschaffen sein?

Das Anreiben ist überwiegend für die Rohteilfertigung gedacht. Es wird zum Parallelschleifen verwendet.

Die Werkstücke werden auf einem Tragkörper mit Wasser aufgerieben und mit Wachs oder Kitt umlassen.

Die Werkstückflächen müssen leicht hohl sein, um eine gute Auflage zu sichern.

 

6.21       Beschreiben Sie das Einlacken! Unter welchen Bedingungen wird es eingesetzt?

Beim Einlacken werden kleine Prismenstreifen in Glasunterlagen mit polierten Flächen durch Lack gehalten. Die Fläche der Prismenstreifen kann matt oder poliert sein. Die Halterung läßt den Arbeitsgang Polieren zu. Die auftretenden Winkelfehler liegen unter 5 Winkelminuten. Damit der Lack trocknen kann, haben die Glaswinkelstreifen Luftkanäle.

Ökonomisch vertretbar sind sie bei einer Mindeststückzahl, die etwa bei 500 liegt.

 

6.22       Welchen Vorteil bringen Umschlagvorrichtungen und Formschienen in der Planoptik? Wovon ist ihr Einsatz abhängig?

Das Lösen, das Umschlagen und das erneute Verschrauben der Schienen auf der Grundplatte ermöglichen die Bearbeitung beider Katheten. Dadurch wird das Kitten einmal eingespart.

Formschienen aus Metall können auf Grundplatten geschraubt oder magnetisch gespannt werden. Die breite flache Nut ermöglicht eine gute Anlage an beiden Flächen der Schiene.

Die reguläre Kittung ist für Stückzahlen ab 500 aufwärts sinnvoll.

 

Block- und Streifenkittung

 

6.23       Was ist bei der Block- und Streifenkittung besonders zu beachten?

Ist die Kittschicht zwischen den Werkstücken ungleichmäßig, kann sich im ungünstigsten Fall der Winkelfehler summieren, so daß die zulässige Toleranz von allgemein 5 Winkelminuten überschritten wird. Deshalb ist es sinnvoll, die Streifenlänge zu begrenzen. Sie ist von der Fläche des einbeschriebenen Kreises der Stirnseite abhängig.

Je größer der Radius des einbeschriebenen Kreises der Prismenstirnflächen, desto mehr Prismen lassen sich bei konstanter Stirnhöhe im Streifen gemeinsam bearbeiten.

 

 

6.24       Welchen Zweck erfüllt das Punktkitten?

Punktkittung wird bei der Forderung nach sehr guten Passen angewendet.

Die Punktkittung vermindert erheblich die Spannungen zwischen Werkstück und Tragkörper.

 

6.25       Schildern Sie die Herstellung eines Gipskörpers!

Die Werkstücke werden auf einer Aufsaugschale aufgerieben und festrosten lassen. Danach werden drei Abstandsplättchen im Abstand von 120° auf die Fläche gelegt. Nun wird die Fläche mit Sägemehl bestäubt, um die Zwischenräume zwischen Werkstück und Schale freizuhalten. Gipsring mit Abschlußplatte auf Abstandsplättchen auflegen und symmetrisch ausrichten.

Spalt zwischen Gipsring und Grundplatte von außen mit Gummiring abdichten.

Gips mit Wasser anrühren bis Sättigung eintritt. Wasser-Gips-Gemisch in den Hohlraum zwischen Grundplatte, Gipsring und Abschlußplatte eingießen.

Nach Abbinden des Gipses die Grundplatte vom Gipskörper abschlagen.
Das Sägemehl mit Besen und Druckluft entfernen. Die Fläche mit Schellack einstreichen, damit kein Wasser aufgesaugt werden kann.

 

6.26       Wodurch sind der Gipskörperhalterung Grenzen gesetzt?

Durch Winkeltoleranzen von mehr als 1   und durch die Größe der Werkstücke (minimal 10 mm).

 

6.27       Aus welchen Gründen sind Prismen vor dem Eingipsen allseitig zu facettieren?

Um beim Ausgipsen Aussprünge oder Bruch zu vermeiden.

 

6.28       Warum ist es vorteilhaft, die nicht zu bearbeitenden Flächen eines Prismas vor dem Eingipsen schwarz zu lackieren?

Um ein leichteres Lösen aus dem Gipsbett zu gewährleisten und zur besseren Kontrolle der zu bearbeitenden Fläche.

 

6.29       Welchen Zweck erfüllen die Abstandsplättchen beim Herstellen eines Gipskörpers?

Sie sorgen dafür, daß die zu bearbeitenden Flächen 2 – 3 mm aus dem Gipskörper herausragen. Sonst würde der Rahmen mit bearbeitet werden, dies würde zu Beschädigung und Bruch führen.

 

6.30       Welchen Zweck erfüllen Hilfsprismen im Gipskörper?

Da die Gipsmasse hinter den Prismen häufig unterschiedlich ist, kommt es zur Drehung des Prismas im Gipsbett. Günstig hierfür ist das Aufkitten von Hilfsprismen, die die Gipsstrecken hinter dem Prisma annähernd gleich groß werden lassen, da so der Winkelfehler eingegrenzt werden kann.

 

6.31       Erläutern Sie die Winkelbeeinflussung beim Schleifen der Reflexionsfläche eines Bauernfeind-Prismas im Gipskörper!

Bei dem jetzigen Gips kann man nicht von vornherein sagen, wie der Winkel eines Prismas im Gips sich ändern kann, ob der Winkel ins Plus oder Minus kippt.

 

6.32       Beschreiben Sie die Art der Halterung beim Anspreng-verfahren!

Ansprengen ist die Befestigung zweier oder mehrerer Teile aus optischem Glas unter Ausnutzung der Adkäsionskräfte untereinander ohne Verwendung weiterer Bindemittel.

 

6.33       Nennen Sie Beispiele, bei denen eine Ansprenghalterung notwendig ist!

Eine Ansprenghalterung wird bei der Herstellung von Prismen mit kleinen Winkel-toleranzen oder Dachkanten und der Produktion randscharfer Linsen technologisch genutzt.

 

6.34       Beschreiben Sie den Arbeitsgang „Ansprengen“!

Beide Ansprengflächen (Werkstück, Tragkörper) sind mit Spiritus und Aceton sorgfältig zu reinigen und mit einem Trikot- oder Lederlappen nachzuwischen. Der Staubpinsel beseitigt die letzten Unsauberkeiten. Beim Zusammenlegen sind Interferenzstreifen (breitfarbig) erkennbar.

Das Werkstück „schwimmt“ auf einem Luftpolster und kann leicht an die richtige Stelle geschoben werden. Geringer Druck senkrecht zur Fläche leitet den Ansprengvorgang ein, der dann selbständig abläuft. Um die angesprengte Fläche wird Schutzlack aufgetragen, damit während der Bearbeitung kein Wasser eindringen kann.

 

6.35       Welchen Zweck erfüllt bei großen Ansprengkörpern Plastilina?

Um die Teile zu schützen und ein Trockenlaufen der Polierschale zu verhindern, werden die Zwischenräume mit Plastilina ausgefüllt.

 

6.36       Beschreiben Sie den Arbeitsablauf beim Feinkitten!

Heutzutage werden UV-Kitte wie z.B. Noha 61 verwendet.

Man reinigt die zu verkittenden Flächen mit Aceton, hält sie staubfrei und bringt auf eine der Flächen UV-Kitt auf. Dann fügt man die Teile zusammen,  reibt sie vorsichtig blasenfrei und legt sie in eine Kittvorrichtung. Nun werden die Teile mit einem Autokolimationsfernrohr genau ausgerichtet, fixiert und unter ultraviolettem Licht ausgehärtet.

Nach der Härtezeit werden die Teile vom überstehenden Kitt gereinigt.

 

6.37       Welche Vorteile ergeben sich bei der Verwendung von Kaltkitten für das Feinkitten?

Durch den Einsatz von chemisch aushärtenden Kaltkitten (durch Polymerisation) oder UV-Kitten ist es möglich, bis zu zehn Kittglieder zu einer Baugruppe zusammenzufügen. Da Kaltkitte sehr dünnflüssig sind, läßt sich die Kittschicht gut ausdrücken. Durch das Aushärten bei normaler Temperatur lassen sich Spannungen, die durch Erwärmen entstehen, vermeiden.

Kaltkitte lassen sich schneller als andere Feinkitte bearbeiten.

 

 

Merksatz zum Thema „Kleben“:

Kleben ist ein Verfahren zum Vereinigen von Bauelementen durch einen Kleber (meist synthetischer Stoff), der durch chemische Reaktion unter Bildung von Makromolekülen verfestigt wird.

Die Werkstoffe werden dabei durch die Oberflächenhaftung und die innere Festigkeit des Klebers verbunden.

Feinkitten gehört auch zum Thema „Kleben“.

 

 

 

Merksatz zum Thema „Spannen“:

Spannen ist die Halterung einzelner Bauteile, Streifen in Blockkittung oder Metallschienen mit aufgekitteten Werkstücken durch Schraubverbindungen, Federkräfte oder magnetische Kräfte in geeigneten Vorrichtungen zur gemeinsamen Bearbeitung.

 

 

Merksatz zum Thema „Feinkitten“:

Polierte Flächen eines optischen Systems, die sich berühren, werden miteinander verkittet. Das hat den Vorteil, daß die Lichtdurchlässigkeit steigt, weil der Anteil der Reflexion an den Grenzflächen fällt.

 

 

 

 

Merksatz zum Thema „Fügen fertiger optischer Bauelemente“:

Das Fügen fertiggestellter Einzelteile zu Baugruppen ist ein Montageprozeß. Ihm ist die gleiche Aufmerksamkeit wie dem eigentlichen Fertigungsprozeß zu widmen.

Unsauberkeit und gefühlloses mechanisches Vorgehen können wertvolle Arbeit verderben. Fertige optische Bauelemente werden durch Feinkitten, Ansprengen, Einkleben, Einschmelzen und Löten zu Optik-Baugruppen gefügt, die dann vom Feinmechaniker mit mechanischen Baugruppen zu Geräten montiert werden.

 

 

6.38       entfällt

 

6.39       Beschreiben Sie den Arbeitsablauf beim Einschmelzen von Nahteilen in Brillengläser!

Das Einschmelzen erfolgt in ähnlicher technologischer Folge wie das Verschmelzen. Dabei wählt man die Verschmelztemperatur so, daß eines der zu verschmelzenden Teile fest bleibt.

 

6.40       Was versteht man unter dem Löten in der Optiktechnologie? Nennen Sie Anwendungsbeispiele!

Löten ist ein Verfahren zum Vereinigen von Werkstoffen (z.B. Glas) mit Hilfe eines geschmolzenen Zusatzwerkstoffes (Lot oder Glaslot, auch Schmelzpaste genannt), dessen Schmelztemperatur unter der des Grundstoffes liegt.

Als Glaslot wird z.B. Flintglasmehl benutzt. Dabei werden die Grundwerkstoffe benetzt, jedoch nicht geschmolzen.

 

Löten findet Anwendung bei:

 

-         dem Fügen von Winkelspiegeln

-         dem Fügen von Küvetten

-         dem Fügen von Dosenlibellen.

 

6.41       Erläutern Sie den Arbeitsablauf beim Löten von Küvetten!

Arbeitsschritte:

-         Reinigen der Glasfenster und des U-Teiles

-         Bestreichen der Anlageflächen mit Glaslot (Glaspaste)

-         Auflegen, Ausrichten und Andrücken der Fenster

-         Abstellen der zusammengelegten Teile zur Lufttrocknung (6h) des Glaslotes

-         Reinigen der Küvetten von überschüssigem Glaslot

-         Einsetzen der Küvetten mit Keramikunterlagen in dem Temperofen

-         Einschalten des Temperaturreglers

 

Der bereits angeheizte (etwa 200°C) Ofen wird in 3 h auf 520°C gebracht.

Die Haltezeit beträgt 75 min.

Die Abkühlung erfolgt in etwa 14 h bei geschlossenem Ofen bis auf Raumtemperatur.

Die verglaste Fügeschicht hat eine Stärke von 0,01....0.025 mm.

Sie ist säurefest.

 

Beschichten, Lackieren, Entspiegeln und Verspiegeln

 

7.1        Was versteht man unter dem Beschichten?

Beschichten ist das Aufbringen einer fest haftenden Schicht aus formlosem Stoff auf ein Werkstück.

 

7.2        entfällt

 

7.3        Welche Gründe sind für das Beschichten optischer Bauteile entscheidend?

Man erreicht durch das Beschichten optischer Bauelemente besondere Wirkungen. So können z.B. Reflexions-, Transmissions-, Absorbion- oder Polarisationsgrad beeinflußt oder Phasenänderungen des Lichtes erreicht werden.

 

7.4        Nennen Sie Beispiele für die Notwendigkeit des Lackierens während und nach dem Fertigungsprozeß optischer Bauteile!

Bereits fertiggestellte Flächen werden während der weiteren Bearbeitung
(Kitten, Schleifen, Polieren, Verspiegeln) der Bauteile mit Lackschutzschichten versehen. Fertige Bauteile und Baugruppen erhalten häufig einen Lacküberzug zum Schutz gegen Beschlag und mechanische Einflüsse. Außerdem können Lackschichten auf fertiger Optik als Blende wirken bzw. seitliches Streulicht ausschalten.

 

7.5        Welchen Zweck erfüllt das Entspiegeln optischer Bauteile?

Tritt Licht auf eine polierte Glasfläche, so wird immer ein Teil des Lichtstromes reflektiert. Die Menge des reflektierten Lichtes ist vom Einfallswinkel und von der Brechzahldifferenz zwischen den Medien abhängig.

Der Lichtverlust durch Teilreflexion nimmt beim Durchdringen mehrerer Flächen eines Systems sehr hohe Werte an.

Die Reflexion wird eingeschränkt, wenn man die Grenzfläche zwischen Luft und Glas mit einer dünnen Schicht versieht.

 

7.6  Beschreiben Sie den Aufbau einer Bedampfungsanlage!

Eine Stahlglocke umschließt den Rezipienten (evakuierbare Glasglocke), der auf einer Glasplatte stehend die Kalotte zur Werkstückaufnahme sowie ein Wolframschiffchen mit Verdampfungssubstanz enthält. Ein Fettfilm zwischen dem Rezipienten und der Glasplatte garantiert luftdichten Abschluß.

Die Glasplatte ist für den Anschluß zur Vakuumpumpe sowie für die Stromzuführung durchbohrt. Mit Hilfe eines niedergespannten Stromes von hoher Stromstärke wird das Wolframschiffchen erhitzt und die Substanz verdampft. Die Schichtdicke auf den Werkstücken kann durch einen Einblick visuell (durch die entsprechende Farbe des Belages) oder bei automatischen Anlagen fotometrisch bzw. elektrisch überprüft werden.

 

7.6        Welche Eigenschaften muß die Entspiegelungssubstanz aufweisen?

Sie sollte chemisch und mechanisch über längere Zeit beständig sein und sollte sich gut auf Glas aufbringen lassen.

 

7.7        Wie kann die Schichtdicke des T- Belages während des Bedampfens kontrolliert werden?

Die Schichtdicke auf den Werkstücken kann durch einen Einblick visuell (durch die entsprechende Farbe des Belages) oder bei automatischen Anlagen fotometrisch bzw. elektrisch überprüft werden.

 

7.8        Welchen Zweck erfüllt das Tempern nach dem Entspiegeln?

Durch eine Wärmenachbehandlung (Tempern) härtet die aufgetragene Schicht aus.

 

7.9        Skizzieren Sie einen Vorderflächen- und einen Rückflächenspiegel! Stellen Sie ihre Vorteile und Nachteile gegenüber!

 

Vorderflächenspiegel liefern eine bessere Abbildung, sind jedoch empfindlicher gegen chemische und mechanische Einflüsse. Bei Rückflächenspiegeln durchläuft das Licht zunächst eine Glasschicht, bevor es das aufgetragene Metall trifft. Dabei findet jedoch eine zweimalige Reflexion statt. Es entstehen Doppelbilder.

Aus diesem Grund ist die Rückflächenverspiegelung für hochwertige Abbildungen nicht brauchbar.

 

7.10  Was versteht man unter physikalischer Verspiegelung?

Nennen Sie Anwendungsbeispiele!

Im Gegensatz zum chemischen Beschichten wird hier nur der Schichtwerkstoff zum Schmelzen gebracht und im Vakuum auf das (kalte) Werkstück aufgedampft. Es entstehen Auftragsschichten mit einer allenfalls dünnen Diffusionszone, die zwar eine bessere Haftung des Schichtwerkstoffes bewirkt, jedoch keinen Einfluß auf dessen chemische Zusammensetzung hat.

Allgemein wird das zu beschichtende Werkstück Substrat, der zu verdampfende Schichtwerkstoff Target genannt.

 

7.11   Beschreiben Sie das Prinzip der galvanischen Verkupferung!

Die Galvanostegie beruht auf der Elektrolyse. Elektrolyte sind elektrisch leitende Flüssigkeiten oder Schmelze von Salzen. Taucht man das Werkstück und einen geeigneten Gegenpol in eine Metallsalzlösung und legt eine Gleichspannung an, so trennen sich unter dem Einfluß des elektrischen Feldes die dissoziierten (aufgespaltenen) Salzmoleküle. Die positiven Metallionen wandern zur negativen Kathode. Die negativen Säurerest-Ionen wandern zur positiven Anode, wo sie ihre negative Ladung (Elektronen) abgeben.

 

7.12  Wie schützt man Vorderflächenspiegel vor chemischen und mechanischen Einflüssen?

Um beim Vorderflächenspiegel die Aluminiumschicht zu schützen, wird auf ihr noch eine Schicht aus Siliziummonoxid aufgedampft. Sie wandelt sich an der Luft in Siliziumdioxid (Quarz) um.

 

7.13  Beschreiben Sie den Arbeitsablauf beim chemischen Versilbern! Nennen Sie Anwendungsbeispiele!

Beim chemischen Beschichten wird Silbernitrat in Wasser gelöst, und durch Zugießen einer Reduktionslösung wird Silber ausgefällt. Es schlägt sich dann in reiner Form auf die in der Lösung befindlichen Teile nieder. Man arbeitet mit Mischdüsen, aus denen die Reduktionslösung und die Silbernitratlösung im Verhältnis 4:1 direkt über die polierten Flächen laufen (je Minute etwa 125 ml).

Das Versilbern dauert für eine Fläche von 100 mm x 100 mm ungefähr 15 Min.

Die Stärke der Schicht beträgt 1 um. Sie ist äußerst empfindlich. Um die Silberschicht der Rückflächenspiegel zu schützen, wird sie mit einer Kupfer- und einer Lackschicht überzogen. Die Kupferschicht (2um) wird galvanisch aufgebracht.

Das chemische Versilbern kommt vor allem dann zum Einsatz, wenn das Metallbedampfen ungeeignet ist, weil funktionsbedingt keine Auflage am Rand der Fläche in der Kalotte erfolgen kann (z.B. bei Reflexionsprismen).

 

 

Stoffeigenschaftsänderung

 

8.1        Was verstehen Sie unter spannungsarmer Langkühlung? Zu welchen Zwecken wird sie durchgeführt?

Unter spannungsarmer Langkühlung versteht man das Feinkühlen. Mit der Feinkühlung erreicht man neben den geringen Restspannungen besonders geringe Brechwertdifferenzen innerhalb eines bestimmten Glasvolumens. Es ist sogar möglich, den Absolutwert der Brechzahl durch ein gesteuertes Kühlprogramm gezielt zu beeinflussen.

 

8.2        Wie wirken sich Spannungen des Glases bei der Abbildung aus?

Verspanntes Glas ist doppelbrechend. Ein Lichtstrahl wird in zwei senkrecht zueinander polarisierte Lichtstrahlen aufgeteilt, wodurch Doppelbilder entstehen.

 

8.3        Gestrichen

8.4        Was wird bei der thermischen Verfestigung des Glases erreicht?

Die thermische Verfestigung ist eine Warmbehandlung des Glases, durch die die Festigkeit in den äußeren Glaszonen gesteigert wird. Eine Verschiebung des Spannungsgleichgewichtes zwischen den inneren und äußeren Schichten eines Körpers aus Glas bewirkt eine Verfestigung. Das Glas ändert seine Festigkeit gegenüber Zug und Druck. Ein Gewinn an Härte wird dabei nicht erzielt.

 

8.5        Beschreiben Sie das Entstehen von Druckspannungen an der Glasoberfläche beim Abschrecken mittels Luftdusche!

Es ist bekannt, daß Glas besonders empfindlich gegenüber Zugspannungen reagiert. Druckspannungen können wesentlich besser ertragen werden. Diese Erkenntnis war die Grundlage für das technische Vorgehen, um an der Oberfläche des Glases eine Druckspannungszone auszubilden. Aus dem Temperaturbereich zwischen dem Transformationspunkt und dem Einsenkpunkt schreckt man die Werkstücke plötzlich mit einem kalten Luftstrom ab. Die geringe Wärmeleitfähigkeit von Glas läßt das Innere weit langsamer abkühlen als die äußeren Schichten.

An der Oberfläche entsteht eine Zugspannungszone, da die einsetzende Kontraktion (Zusammenziehung) des erstarrenden Glases durch das wärmere, weiche Glas im Inneren erschwert wird. Bei weiterer Abkühlung erstarrt der Glaskern. Dabei kommt es zur Volumenabnahme im Innern, die durch den äußeren bereits festen Glasmantel eingeschränkt wird. In einer dünnen Zone an der Oberfläche entsteht jetzt eine Druckspannung. Das Glasinnere zeigt Zugspannung, die jedoch an dieser Stelle ungefährlich ist. Die Festigkeit der Gläser nimmt um den Betrag der Druckspannung zu. Die erzielte Druckspannung ist vom Ausdehnungskoeffizienten des Glases und der Abschreckbedingungen abhängig.

 

8.6        Nennen Sie Anwendungsgebiete für thermisch verfestigtes Glas!

In der Industrie werden Fenster für Verkehrsmittel, Scheiben für Schaufenster und Glastüren, Flaschen, Haushaltsgeschirr, Bildröhren und ähnliches thermisch verfestigt.

In der optischen Industrie werden Bauteile wie:

Wärmeschutzfilter, Kondensatorlinsen und Formschalen für Duroplastguß thermisch verfestigt.

 

8.7  Warum muß für Wärmeschutzfilter eine relativ schlechte Passe von 3/20 (   ) zugelassen werden?

Das Schleifen und Polieren ist bei dünnen Patten (0,8 bis 2,5 mm) nur schwer realisierbar, da beim thermischen Verfestigen Flächendeformationen auftreten.

Diese Platten können meist nur im polierten Zustand gehärtet werden. Für alle thermisch verfestigten Filter ist die Ebenheitstoleranz auf 3/20 (    ) festgelegt.

 

8.8 Für welche Zwecke wird Glas künstlich gealtert? Warum erfolgt diese Maßnahme?

Glas ist ein amorpher Werkstoff, der auch noch nach dem Erstarren „fließt“.

Die Deformierungen aufgrund des Restflusses sind jedoch so minimal, daß Glas für nahezu alle Untersuchungen als fester Körper angesehen werden kann.

Bei der Maßstabfertigung aus Glas sind sie jedoch nicht zu vernachlässigen.

Glasmaßstäbe müssen häufig bei 1 m Länge auf 0,2 um genau sein. Abgelagertes Glas zeigt geringere Fließerscheinungen. Deshalb versucht man durch eine Werkstoff- und formabhängige Wärmebehandlung die Zeitspanne bis zur Beruhigung zu verkürzen.

 

9.1        Informieren Sie sich über die Aufgabe von Dachkantprismen im Strahlengang!  Begründen Sie die enge Toleranz des Dachwinkels!

Zweimalige Reflexion ergibt seitenrichtige Bilder (ergibt eine Bildumkehr).

Bei einer größeren Abweichung des Dachwinkels entstehen Doppelbilder.

9.2        Was ist unter dem Kontrollwinkel an Dachkantprismen zu verstehen?

Das ist der Winkel zwischen Ein- Austrittsfläche und der Dachfläche.

 

9.3        Berechnen Sie den Kontrollwinkel, wenn der Winkel zwischen einer Fläche und der Dachkante 38° beträgt!

 

Ausarbeitung: Eichman, Mike
                       65594 Runkel- Steeden/Wetzlar

 

 

 

 

 

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