Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Edelsteinen automatisch den richtigen Schliff verpassen

27.07.2005


Erst der Facettenschliff macht aus einem unregelmäßig geformten Rohedelstein ein funkelndes Juwel – und steigert den Wert. Noch ist die Veredelung Handarbeit. In einer individuellen Produktionsanlage sollen künftig Roboter die präzise Maßarbeit übernehmen.



Kaum ein Laie sieht, was in einem Rohedelstein steckt. Im Gegenteil: Die matten Gesteinsbrocken ähneln eher Kandiszucker als strahlenden Juwelen. Der Fachmann aber weiß um den Wert eines Rohlings und dass er ihn mit dem richtigen Schliff um ein Vielfaches steigern kann.

... mehr zu:
»Edelstein »Feinmechanik »Juwel »Rohling »Schliff


Allerdings nur dann, wenn die Geometrie jeder Facette stimmt und beim Schliff möglichst wenig des kostbaren Steins abgetragen wird. Bisher ist dies weitgehend Handarbeit. Die Firma Paul Wild GmbH bei Idar-Oberstein plant nun eine Anlage, die das Material noch besser verwertet. Sie soll das maximale Volumen aus den Rohsteinen herausholen und mit größerer geometrischer Präzision als bisher schleifen. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM in Kaiserslautern entwickeln diese moderne Fertigung.

"Normale Herstellungsprozesse sollen standardisierte Produkte liefern", sagt Karl-Heinz Küfer vom ITWM, "hier jedoch handelt es sich um eine hochpräzise, individuelle Produktion, denn jeder Rohstein ist anders geformt." Um das Material optimal zu nutzen, muss jeder Rohling zunächst einzeln und sehr exakt vermessen werden. Dies gelingt mit Streifenlichtprojektion, wie das Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena in einer Vorstudie zeigte.

Diese Methode ermittelt die räumliche Gestalt der Steine aus der Krümmung projizierter dünner Lichtstreifen. Anhand dieser Daten berechnen die Forscher, welche Art Schliff sich am besten in die Geometrie des Rohlings fügt oder – bei vorgegebener Schliffart – wie sie den Edelstein rechnerisch in den Rohling einbetten müssen, um möglichst wenig Material abzutragen. Die Software berücksichtigt zudem, welche Schliffe noch im Lager sind und was die aktuellen Marktpreise für die verschiedenen Formen sind.

Denn es darf auch etwas mehr des edlen Staubs rieseln, wenn dafür ein besonders gefragtes und teures Juwel entsteht. Etwa zehn Minuten benötigen die Computer für ihre Berechnungen. Damit steuern sie Roboter, die die Steine schleifen und polieren – bis auf einen Mikrometer und ein Tausendstel Winkelgrad genau. »Sowohl von der Zeit für die Berechnungen als auch von der Feinmechanik bewegen wir uns an die Grenze des derzeit machbaren«, betont Küfer.

Ende nächsten Jahres soll ein Prototyp der Anlage in Betrieb gehen. Bis dahin werden die Forscher das mathematische Modell für die Steuerung der Produktion noch an die Geschwindigkeit des Prozesses anpassen. Die Feinmechanik für den Schleifprozess bauen sie in Kooperation mit der Firma Stefan Köhler aus der Region Idar-Oberstein auf.

Ilka Blauth | Fraunhofer Institut
Weitere Informationen:
http://www.itwm.fhg.de

Weitere Berichte zu: Edelstein Feinmechanik Juwel Rohling Schliff

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Staubarmes Recycling wertvoller Rohstoffe aus Elektronikschrott
16.11.2016 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

nachricht Mikrostrukturen mit dem Laser ätzen
25.10.2016 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie