Läppen

Das Läppen (englisch lapping) ist eine Methode der Probenpräparation, mit der Oberflächen zum Beispiel bei der Dünnschliffherstellung stufenweise abgetragen und geglättet werden können. Im Unterschied zum Schleifen auf einer Schleifmaschine, bei dem mit festem Schleifkorn gearbeitet wird, ist das Korn beim Läppen lose. Dadurch ist die Methode schonender für das Material. Geläppt werden kann sowohl manuell an der Maschine mit einer gusseisernen Scheibe oder komplett händisch auf Glasplatten.

Einsatzgebiete

Das Läppen kann verschieden eingesetzt werden. Bei der Dünnschliffpräparation zum Beispiel, um die Epoxidharzschicht aus dem Imprägnier-Prozess zu entfernen oder um den Dünnschliff nach dem maschinellen Schleifen auf die gewünschte Enddicke zu bringen. Hierbei sollte man stets im Kopf behalten, welche Enddicke erreicht werden soll, um nicht zu viel abzutragen und beachten, dass durch das nachträgliche Polieren – falls verlangt – ebenfalls noch ein geringer Abtrag stattfinden wird. Das Läppen stellt auch eine Alternative zum Schleifen mit einer Schleifscheibe dar, da es eine schonendere Arbeitsweise ist.

Wie wird geläppt?

Zunächst werden Schleifpulver (i.d.R. Siliziumcarbid) und Wasser (oder bei wasserfreier Präparation beispielsweise Weißöl) gemischt und auf der Platte verteilt. Das Probenklötzchen oder der Schliff wird dann mit der zu bearbeitenden Fläche in kreisender Bewegung über die Platte bewegt. Hierbei müssen verschiedene Faktoren beachtet werden:

Arbeite gleichmäßig: Bewege Deine Probe gleichmäßig über die gesamte Läppscheibe. Hierbei geht es zum einen darum, dass die Läppscheibe nicht ungleichmäßig abgetragen wird, da es mit einer nicht planen Läppscheibe unmöglich ist, eine Probe plan zu läppen, zum anderen um Deine Probe: Achte darauf, die Probe zwischendurch immer wieder in der Ebene zu drehen und nicht zu einseitig zu belasten, um nicht z.B. einen Keil hineinzuläppen.

Beachte:
Wenn die Läppscheibe ungleichmäßig abgetragen wurde und nicht mehr plan ist, beeinträchtigt das nicht nur Deine Probe, sondern auch die von zukünftigen Bearbeitern! Daher ist es sehr wichtig, sorgfältig zu arbeiten und den Zustand der Glasplatten regelmäßig zu überprüfen.

Dauer

Es ist sehr schwer zu sagen, wie lange das Läppen einer Probe dauert. Das hängt von verschiedenen Faktoren ab:

• Härte des zu läppenden Materials
• Körnigkeit des Läppmittels
• Bearbeiter, da jeder mit unterschiedlich viel Kraft arbeitet

Wichtig ist aber nicht, wie lange es dauert, sondern dass Du erkennst, wann die gewünschte Dicke erreicht ist. Wenn du dir unsicher bist, ob du schon genügend abgetragen hast beziehungsweise, ob du eventuell durch einseitige Belastung einen Keil in die Probe gebracht hast, säubere die Probe zunächst lieber häufiger und überprüfe die Oberfläche bzw. aktuelle Probendicke, bis du ein Gefühl dafür entwickelt hast.

Korngrößen des Läppmittels: Wie beim Schleifen gibt es auch beim Läppen Läppmittel mit verschiedenen Korngrößen. In der Regel verwendet man zunächst gröberes Korn und wechselt dann im weiteren Verlauf je nach Fragestellung schrittweise zu feinerem Korn, damit die Probenoberfläche immer glatter wird.

Beachte:
Wenn du die Korngröße wechselst und z.B. auf ein feineres Korn umsteigst, achte darauf, deinen Arbeitsplatz davor ausreichend zu säubern und die Unterlage zu wechseln, um eine Korngrößenverschleppung zu verhindern. Ebenso sollte in diesem Schritt die Probe selbst gesäubert werden. Dies kann entweder mit Wasser geschehen oder bei wasserfreier Präparation mit Isopropanol.

Achtung:
Beim Läppen auf stehenden Glasscheiben muss die Körnung der verwendeten Glasscheibe mit der Korngröße des verwendeten Läppmittels übereinstimmen (z.B. F600 – Glasplatte, wenn man F600 Läppmittel verwendet).

Prüfen des Ergebnisses

Die gewünschte Enddicke hängt ganz von der Fragestellung und der gewünschten weiteren Analytik zusammen. Um zu überprüfen, ob der Läppvorgang generell beziehungsweise das Läppen mit der aktuell verwendeten Korngröße fertig ist, gibt es verschiedene Möglichkeiten, die auch von der Fragestellung abhängen.

• Geht es darum, ob die Epoxidharzschicht vollständig entfernt wurde, kann man dies durch das Einspiegeln der Oberfläche prüfen.
• Soll der Dünnschliff auf eine gewünschte Enddicke gebracht werden, z.B. 30 µm für eine Untersuchung mit dem Polarisationsmikroskop, kann dies bereits während des Läppprozesses zwischendurch mittels Polarisationsmikroskop anhand der Interferenzfarben und der Michel-Levy-Tafel geprüft werden.
• Soll zunächst nur die Dicke reduziert werden, können auch metrische Methoden wie eine Messuhr oder ein Messschieber verwendet werden, um die aktuelle Dicke abzuschätzen. Hierbei muss jedoch beachtet werden, dass das Messergebnis durch verschiedene Faktoren verfälscht werden kann, z.B., wenn die Probe davor nicht gut genug gesäubert wurde, was dazu führen kann, dass noch auf der Probe haftende Körner des Läppmittels mitgemessen werden.

Autor:innen

Dieser Artikel wurde geschrieben und gegengelesen von:

Annika Luksch, Luise Harmsen, Donjá Aßbichler

Du möchtest wissen, wer hinter den Autor:innen und Reviewer:innen steckt? Dann schau doch beim GEOWiki-Team vorbei!