Dünnschliffe-ganz einfach

[Bernhard Lebeda]

Hallo liebe Mikrofreunde

vor geraumer Zeit hatte ich versprochen, meine Methode mit einfachen Mitteln Dünnschliffe herzustellen hier zu zeigen. Man findet im Netz und in den einschlägigen Büchern zahlreiche Anleitungen, aus denen ich mir einen Weg zusammengeschustert habe, bei dem zum Schluss ein halbwegs brauchbarer Dünnschliff herauskommt. Natürlich übe ich auch noch, aber der eine oder andere, der sich wie ich früher vor der vermeintlichen Kompliziertheit hat abschrecken lassen, wird vielleicht ermuntert es auch mal zu versuchen. Den Anstoss es überhaupt selber zu versuchen habe ich von Erik bekommen, weitere wertvolle Tipps kamen von Olaf (dafür heißen Dank!) Vieles habe ich der kleinen Broschüre " The Preparation and Mounting of Thin Sections" von Derek Underhill entnommen. Es müsste bei http://www.savonabooks.free-online.co.uk/ noch zu bekommen sein. Der Witz ist hier die Verwendung von Schleifmaterial wie Diagrit http://v1.vitrumsignum.com/products.php?pageNum_products=0&totalRows_products=6&catid=7&subid=21 bzw. in dieser Form hier

http://www.boesner.com/boesner/servlet/frontend/articleDetail.html?command=display&btUid=bt_Article&iDf_id=c0a81ea:36ef21:fe7768dc9e:-5707&TRK_MATR_CE_ID=c0a87361:-5a63d75f:113d890cb4e:-1a4e&TRK_PROJECT_ID=c0a87361:-5a63d75f:113d890cb4e:-148&2ndKeywordOID=7f001:-47182655:11957e3ca1e:-4412&1stKeywordOID=7f001:-47182655:11957e3ca1e:-45ab

(Danke Rainer für den Tipp. Übrigens hatte ich die damals sofort bestellt, als sie dann kamen, entnahm ich dem Absender, dass das Auslieferungslager 1 km von mir entfernt ist  )


Um mal mit bekannten Gesteinen anzufangen um das Identizieren von Mineralien zu üben, hatte ich mir mal bei ebay ein paar Granit Bohrkerne bestellt. Von einem solchen gehe ich in diesem Beispiel  aus.

Zunächst : was benötige ich:

1. Steinsäge zum abtrennen von kleineren Stücken aus der Probe. Hier verwende ich einen preiswerten elektrischen Fliesenschneider mit Diamanttrennscheibe (ebay~30€)

2. Kleber zum aufkleben auf den Objekträger. Hier verwende ich klassischen Kanadabalsam. Das ist wahrscheinlich die Xylolplörre die Olaf so verabscheut, aber alles andere war mir zu teuer und kompliziert.

3. Werkzeug zum an-und runterschleifen der Probe. Ich verwende einen billigen Akku "Dremel" mit kleiner Diamantscheibe. Ich habe bei ebay einen gefunden, der regelbar ist, was sehr nützlich ist. Desweiteren kommt klassisch Siliziumkarbidpulver und/oder das Diagrit zum Einsatz.


Fangen wir also an.

So sieht der Bohrkern aus





Mit dem Fliesenschneider wird ein kleines Stück rausgesägt. Die Trennscheibe läuft unten durch ein Wasserbad zur Kühlung, was leider eine ziemliche Sauerei versacht. Ich mache das daher nicht auf dem Perserteppich, sondern im Badezimmer auf Handtüchern. Schürze um und SCHUTZBRILLE tragen (!!!), dann geht das schon!




Rausgesägtes Stück





Dieses Stück wird nun auf einer Seite plan geschliffen, mit SiCarb 80er auf Glasplatte und Feinschliff mit grobem Diagrit (unter Wasser in einer flachen Schüssel)






Das angeschliffene Stück





Dieses wird nun mit der planen Seite nach unten auf einen OT geklebt. Hier kommt eine simple Kochplatte ins Spiel, mit der zwei Dinge gut erledigt werden können: zum einen muss der Stein gut trocknen, dann muss der Kanadabalsam etwas eingedampft werden, damit er die richtige Konsistenz und damit Klebekraft erreicht. (Ich mache das in einem Uhrglas). Dies muss ein wenig geübt werden, um den richtigen Punkt zu erwischen. Wenn er zu flüssig bleibt, wird beim Schleifen der Stein wieder abgehen oder verrutschen, wenn zu zäh wird er spröde und hart. Letzteres wird er auch durch abkühlen, weswegen zum Aufkleben Gesteinsprobe und OT erwärmt werden müssen. Dann also KB auftropfen, Stein auflegen und leicht andrücken. Luftblasen vermeiden, eventuell noch mal erwärmen und Stein leicht verschieben. auskühlen lassen, die Probe muss nun bombenfest sitzen!!




Aufgeklebte Probe. Etwas zuviel KB, aber immerhin hat es bis zum Schluss gehalten  




Je nachdem wie gute Nerven man mit der Säge hatte, ist der Stein jetzt noch recht dick. Viele tragen nun noch mit der Steinsäge weiter ab, was mir zu laut und wegen meiner Finger nicht ganz geheuer ist, von der Spritzerei mal ganz abgesehen. Ich verwende den Dremel mit Diamantsägeblatt, den ich in ein Laborstativ klemme um beidhändig arbeiten zu können. Ich mache das am offenen Fenster um keine Staublunge zu bekommen (wieder an Schutzbrille denken!). Den Stein nicht zu heiss werden lassen beim schleifen, sonst löst sich der KB wieder. Ich hab immer ein Kältespray daneben stehen.









Ich versuche auf 2mm runter zukommen, dann geht es wieder auf die Glasplatte mit 80er SiCarb (mit Wasser aufgeschlämmt!)




Man kommt auf 1mm oder sogar darunter und das ganze sieht nun so aus






An dieser Stelle gibt es zwei Möglichkeiten, um weiter zu machen: die klassische Methode geht über feinere Körnungen mit SiCarb (200, 500, 1000 z.B.). Dabei muss für jede Körnung eine eigene Glasplatte verwendet werden! Nur ein grobes Korn wenn der Schliff schon recht dünn ist, und das ganze ist ruiniert!!  Vor jedem Wechsel muss auch der Schliff peinlichst mit Wasser und weicher alter Zahnbürste gereinigt werden und unter dem Stemi auf Schleifkörner untersucht werden, auch am Rand und im Kleber!!  Überstehenden Kleber eventuell mit Teppichmesser abschneiden!

Da ich mit dieser klassischen Methode zunächst viele Fehlversuche hatte, habe ich dankbar die Methode mit Diamantschleifpapier aufgegriffen. Das arbeiten geht insofern leichter, als man die Probe während des schleifens immer sieht (was durch die Schleifmatsche nicht möglich ist) und weil das abgeschliffene Material in der Schüssel mit Wasser schwimmt. Die Gefahr den Schliff durch schon abgeschliffenes Material zu versauen, ist wesentlich geringer. Allerdings hat mich gerade dieser Demoschliff gelehrt, dass man bei sehr harten Proben, und der Granit ist ja eine sprichwörtlich solche, sehr lange braucht und das ganze irgendwann nervig wird. In diesem Fall bin ich dann bei einer Schliffdicke von geschätzten 200µ doch auf 500er Schleifpulver zurückgegangen. Sehr dünnflüssig aufbereitet um in der Schlussphase nicht zuviel Materialschwund zu haben.



Diagrit auf Metallschienen geklebt und die Handschleifer von Boesner






So schleife ich mit links und mache mit rechts unscharfe Fotos davon  





Irgendwann kommt man in Gefilde wo der Schliff durchsichtig zu werden beginnt. Höchste Zeit die Schliffdicke unter dem PolMik anhand der Interferenzfarben zu kontrollieren. Weichere Steine lassen sich sehr gut mit Diagrit zu Ende schleifen und die Probe bleibt sauber und ist nicht mit Schleifpulver verkleistert, mit dem man sich den teuren Poltisch zerkratzt. Da es aber wie gesagt nicht immer ohne SiCarb geht, verwende ich ein altes Gurkenmikroskop, das mit einfacher Polfolie ausgerüstet ist






Zum Schluss decke ich den Schliff in KB ein und nun sieht er so aus






Da er noch trocknet und ich die Auswertung auch noch üben möchte (um angesichts der Experten keinen all zu grossen Stuss zu erzählen  ) , zeige ich den Schliff unter dem PolMik zu einem späteren Zeitpunkt.



Ich hoffe ich habe möglichst viel vergessen zu erwähnen   und bin dankbar für Anmerkungen oder Verbesserungsvorschläge.

Ansonsten viel Spass beim nachmachen.


Viele geschlifene Mikrogrüsse


Bernhard

[micromax]

Hallo Bernhard,
aus eigener Erfahrung kann ich bestätigen, daß das Schneiden eine Riesensauerei ist, vor allem wenn man nicht mal wie bei Deiner Säge zu sehen eine Abdeckung nach oben hat.
Da gibt es bei Ikea (das ist glaube ich sowieso Dein favorisierter Laborausstatter) durchsichtige Kunststoffwannen (die sind rechteckig und zum ineinanderstapel und hören auf den tollen Namen "SAMLA"- Box)
Aus denen kann man leicht mit einem Teppichmesser die Vorderseite schneiden und erhält dadurch einen billigen ausreichenden Spritzschutz. Der Spritzschutz wird über die Säge gestülpt, man hantiert vorne durch das eingeschnittene Loch (je kleiner das Loch, desto weniger Dreck) und sieht durch den durchsichtigen Boden oder durch die Seiten auf seine Finger und das Werkstück.
Gruß Micromax

[moräne]

Hallo Bernhard

Schön mal wieder vom Dünnschleifen zu hören.
Irgendwann fange ich auch damit an.
Ich habe mir bereits Schleifpulver gekauft: 80 er, 200 er, 400 er und ich glaube 1000er Siliziumkarbid
Was mich noch hindert anzufangen, ist die Frage nach der Gesundheitsschädlichkeit von Schleifpulver, immerhin ist 1000er ja extrem fein gemahlen und damit Lungengängig?
es ist auch irgendwie zusammenklebend ,vielleicht mit irgendwas versetzt.
aber in den nächsten Wochen oder Monaten ist es sicher auch bei mir so weit.
Ich habe auch mit Diamantfeilen ganz gute Erfahrungen gemacht, die es bei ebay co. uk vom seller Mary Poppins bag
gibt. Es sind 4 feinheitsgrade zu bekommen, allerdings wissen sie nicht, welchen Körnungen diese entsprechen.

Und dann könnte ich noch folgendes beisteuern:
Vor einiger Zeit war hier von dieser neuen Dünnschliffmaschine zu lesen welche in der Ansaugmaus Distanzbleche besitzt - glaube ich jedenfalls -
Es gibt auch  z. b  bei Ebay sogenanntes Fühlerlehrenband oder Lehrenband. Das ist dünnes Stahl oder Edelstahlband, welches es in Dosen zu kaufen gibt und in sehr Feinen Dicken, z. b. 0,01 - o,02, o,o3
...mm 0,03 ist nicht ganz so teuer, etwa 15 bis 20 Euro etliche Meter.
Ich könnte mir vorstellen das wenn man solches  0,03 er Band an den beiden Stirnseiten eines Diagrit... oder einer Diamantfeile befestigt, das man dann ohne das der Dünnschliff rund - ballig - wird, leichter auf das richtige Maß schleifen   kann.

Mit Schleifergrüßen
Gerd

[Udo Maerz]

Hallo Dünnschleifer,

Hier eine Kurzfassung über meine Vorgehensweise bei der Dünnschliffherstellung:

Ausrüstung für die groben Arbeiten
Einfacher Nass-Fliesenschleifer mit Diamantscheibe und eine kombinierte Nass-Trocken-Schleifmaschine (beides aus dem Baumarkt). Von der Schleifmaschine benutze ich nur die langsam laufende Nassscheibe.

Durch grobes Vorschneiden wird ein möglichst rechteckiges Stück - in den Abmessungen etwas kleiner als die des Objektträgers - auf dem Fliesenschneider zurecht gesägt; anschließend werden die vorhandenen Sägeriefen auf der Nassschleifmaschine grob planiert, auf der Glasplatte erst mit 400, dann mit 800 SiC plan geschliffen. (Eine Optimierung des Spritzschutzes beim Nasssägen ist unbedingt nötig; der Vorschlag von micromax zeigt worauf es ankommt: durchsichtig von oben, und seitlich Platz zum hantieren,um den Stein zu führen).

Ich arbeite beim Aufkleben und Abdecken mit Epoxid-Harz und verwende angeschliffene Objektträger, die ich noch mal mit 800 Korn auf der Glasplatte feinschleife. Der so vorbereitete Objektträger wird anschließend mit doppelseitigem Tesaklebeband (Montageband für Spiegel, 19 mm breit und wasserresistent) auf ein Doppel-T-Aluprofil ca. 55x30x20 mm aufgeklebt (Meterware aus dem Baumarkt).

Damit geht es wieder an den Fliesenschneider, auf den ich im passenden Abstand zur Trennscheibe einen Anschlagwinkel fest aufgeschraubt habe. Das Doppel-T-Aluprofil mit dem aufgeklebten Block wird nun – quasi wie auf Kufen – längs des Anschlags am Sägeblatt durchgeschoben. Bei gut ausgerichteter Anschlagkante erhält man eine fast parallele und einigermaßen ebene Schnittfläche. Die Schichtdicke auf dem Objektträger ermittele ich nach dem Sägen meistens mit ca. 0,8 mm.

Der Schliff bleibt auf dem Block und auf dem Nassschleifstein werden je nach Gesteinshärte weitere 0,3mm (weiche Gesteine) bis 0,5mm (harte Gesteine) abgetragen (Nachmessen mit Schieblehre).

Durch das Aufkleben auf den Alublock und Sägen am Anschlag sowie das nasse Abschleifen an der Maschine konnte die Zeit für die groben Schleiftätigkeiten sehr eingeschränkt werden.
Für die verbleibenden Zehntel Millimeter (ca. 0,5mm weiche Gesteine und ca. 0,3 mm harte Gesteine) bleibt der Schliff immer noch am Alublock, aber weiter geschliffen wird auf der Glasplatte mit 400 er SiC-Schleifpulver mit Nachmessen bis auf ca. 0,15mm; danach wird der Schliff vom Block gelöst und weiter mit 400er bis auf ca. 0,07-0,10 mm bearbeitet; danach Wechsel auf 800er bis zum Ende; Abdecken mit Epoxidharz.

Also im Prinzip die klassische Methode

Frage an Bernhard:
Ich hatte mir bei Boesner die Diamantschleifpads nach deinem früheren Hinweis mal angesehen und festgestellt, dass sie zu den Ecken hin nicht ganz plan sind. Kann man sie nur zum zwischendurch Schleifen benutzen oder auch bis zum Abdecken? Ein sehr großer Vorteil dabei ist sicherlich das Vermeiden der Schleifmatsche.

An moräne:
Das SiC-Schleifpulver wird meines Wissens nach nur nass verwendet, und bei vorsichtigem Umgang damit sollte eigentlich nichts zu befürchten sein. Solange man sich im nassen Medium bewegt, sollte es keine Probleme mit atembaren Stäuben geben. Bei hochtourigen Schleifprozessen (und Sägeprozessen) könnten auch im nassen Medium staubbefrachtete Aerosole entstehen. Deswegen bevorzuge ich für zwischendurch die langsamdrehende Nassschleifmaschine.


Viele Grüße
an die Steinbeißer

wünscht
Udo Maerz

[olaf.med]

Hallo Bernhard,

schön zu sehen, dass Du Dich so intensiv mit der Dünnschliffherstellung befaßt. Den Dremel würde ich allerdings in die Ecke legen und nach dem Vorschlag von Udo lieber naß gegen einen Anschlag dünn sägen. Das lästige Spritzwasser kann man sehr wirkungsvoll durch einen hängenden Lappen, wie im Bild gezeigt



, reduzieren. Wenn der in die Säge kommt, macht's nichts (wie übrigens auch den Fingern nicht bei einem nicht segmentierten Sägeblatt, nur den Fingernägeln!).

Bei Deinem Granit hast Du Dich aber wahrscheinlich abledern lassen. Ich schätze, das ist ein Granulit mit rotem Granat ("Kashmir White" der Steinmetze). der ist mikroskopisch ziemlich langweilig, aber wir werden ja bald Deine Bilder hier sehen!

Beste nachbarschaftliche Grüße,

Olaf

[Ragin]

Hallo Bernhard
Bist Du mit den Diamantschleifblöcken vom Bösner zufrieden?
Ich habe ja nur die Diamantfeien aber die sind trotz der kleinen Schleiffläche ganz brauchbar, liegen gut in der Hand.
Ich habe heute mal neue Diamantfeilen vom Dick getestet und finde die auch recht gut.http://www.dick.biz/dick/product/711046/detail.jsf
Zum Messer schleifen taugen die auch bestens. Ich lege immer ein Brett über das Spülbecken und darauf eine Glasplatte wo ich den Objektträger oder die Schleifplatten drauf lege. So kann ich unter einem feinen Wasserstrahl ganz gut arbeiten.
Mit dem Kanadabalsam bin ich noch nicht so glücklich geworden denn es ist wohl doch zu elastisch wenn man den Stein so dünn geschliffen hat, dass man mit dem überstehenden Kleber in Kontakt kommt. Das ist wie wenn man auf einen Radiergummi kommt. Das Zeug scheint sich dann in den Randbereichen zu dehnen und das hauchzarte Steinplättchen zerreist vom Rand her und bröselt weg. Besonders weil es ja nass ist.
Ich hatte meine Proben erst ein paar Tage lang auf der Heizung und dann noch gut 2 Wochen im Schrank liegen und trotzdem war das bislang nicht so der Hit. Vielleicht bringt es doch was, wenn ich den Balsam erst noch etwas reduziere und darauf verzichte, den Stein vor dem Aufkleben mit Xylol anzufeuchten. Zu dem frage ich mich, warum ich mir einen Kopf gemacht habe, ob Epoxyharze vielleicht vergilben könnten wenn ich mir die Farbe vom Kanadabalsam angucke der ja deutlich wie Honig gefärbt ist. Ich habe mal Uhu Plus schnellfest erfolgreich getestet da kann man wenigstens bald weiter machen wenn man im Schleiffieber ist
Ich habe mir beim Dick auch eine Diamantsäge gekauft und mal getestet, ob die zum Steine schneiden taugt. Das war bei dem ersten Versuch auch nicht so leicht. Hab wohl doch ein zu dünnes Stück abzusägen versucht und es ist zerbrochen aber es ging eigentlich recht gut.
Es hat wohl so 3 Minuten gedauert um den 18mm Bohrkern aus Syenit zu zerschneiden. Ist zumindest mal eine Notlösung wenn man keine Steinsäge zur Verfügung hat. Hier mal der Link: http://www.dick.biz/dick/page/homepage/detail.jsf
Wo bekommst Du denn so große Deckgläser her? Ich habe meine Proben bislang immer ohne Abdeckung gelassen. Bin mal auf Deine Bilder gespannt.
Na denn, viel Erfolg beim Schleifen
Gruß
Rainer

[derda]

Hallo liebe Schleiffreudige,

ich möchte hier die Bezugsadresse eines Anbieters für Objektträger im Giessener Format weitergeben:

http://www.micro-kern.de/index.php/de/objekttraeger

So günstig habe ich sie bisher nirgendwo gesehen.

Viele Grüße

Erik

[Bernhard Lebeda]

Hallo Dünnschliffreunde

vielen Dank für die Anmerkungen.

Udo: wir verhandeln wie besprochen persönlich

Gerd: danke für den Tipp mit dem Fühlerlehrenband. Ich hab das mal bestellt und werde das als Abstandhalter mal ausprobieren

Rainer: die Schleifpads von Boesner sind ganz gut, entsprechen dem Diagrit. Bei hartem Gestein kommt man aber nicht runter bis zum eindecken (wie geschildert)
Die Deckgläser bekommst Du z.B, bei Thorns

http://www.biologie-bedarf.de/products/381672/

Olaf: danke für den Tipp mit dem Lappen. Das Leben kann so einfach sein    Ich treff mich demnächst mit Udo, dann werde ich meinen Dremel eventuel kalt stellen 


So,so ein Granulit. Jetzt weiss ich auch warum der dicke Kristall in der Mitte isotrop ist  . Meine Erwartungshaltung war zunächst naheliegenderweise Biotit. Das war wohl nichts.


Ich bleib janz discht dran!!

Viele Grüsse

Bernhard

[Holger]

Vielleicht bringt es doch was, wenn ich den Balsam erst noch etwas reduziere und darauf verzichte, den Stein vor dem Aufkleben mit Xylol anzufeuchten. Zu dem frage ich mich, warum ich mir einen Kopf gemacht habe, ob Epoxyharze vielleicht vergilben könnten wenn ich mir die Farbe vom Kanadabalsam angucke der ja deutlich wie Honig gefärbt ist.

Hallo Rainer,

auf zusätzliche Xylolzugabe vor dem Aufkleben solltest Du bei Kanadabalsam allerdings in der Tat verzichten. Das Zeug will schlecht behandelt werden (lies: solange gegrillt, bis die flüchtigen Bestandteile weg sind, und noch ein bißchen länger, aber ohne ihn abzufackeln ). Und was die Farbe angeht: Kanadabalsam ist in dünnen Schichten farblos und bleibt es auch, wenn die Präparate richtig gelagert werden.

Gruß,
Holger