Feinbearbeitung & Optik

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie

Die Abteilung Feinbearbeitung und Optik entwickelt Technologien zur Herstellung und Bearbeitung von Präzisionskomponenten. Dazu zählen Optiken, Präzisionswerkzeuge und Wafer für den Halbleiterbereich. Die Basis der Technologieentwicklung ist ein ausgeprägtes Grundlagenverständnis. Dieses überführen wir anhand konkreter Aufgaben in die industrielle Praxis und nutzen dazu neueste Maschinen- und Softwarelösungen. Zum Technologieportfolio gehören die ultrapräzise Schleif- und Polierbearbeitung, die Diamantzerspanung und das Präzisionsblankpressen.

Themen in der Abteilung

Automatisierte Feinbearbeitung

Polierte Freiformflächen

Mit der automatisierten Feinstbearbeitung entwickeln wir für den Werkzeug- und Formenbau, für die Herstellung von Turbomaschinen und für die Medizintechnik Fertigungssysteme, mit denen sich Oberflächen in technischer bis hochglänzender Qualität produzieren lassen. Aufgrund der Vielfalt an Anwendungen der Feinbearbeitungsprozesse »Schleifen« und »Polieren« erarbeiten wir sowohl roboterbasierte als auch maschinenintegrierte Technologien in interdisziplinären Projekten mit Industrie und Forschung.

Saphirbearbeitung

Saphirbearbeitung

Durch die Saphirbearbeitung optimieren wir die Prozesse »Schleifen« und »Polieren« und erhöhen so Sicherheit, Reproduzierbarkeit und Effizienz. In verschiedenen Projekten entwickeln wir Prozesse zum Rotationsschleifen und Planparallelpolieren weiter und implementieren unter anderem eine neue Kraftregelung und Temperaturüberwachung. Zudem vergleichen wir die Performance neu entwickelter Schleifscheiben mit dem Angebot am Markt.

NC-Formschleifen

NC-Formschleifen

Die Technologie des NC-Formschleifens erlaubt es, komplexe Geometrien aus keramischen Werkstoffen effizient herzustellen. Anwendungen für solche Geometrien finden sich im Werkzeug- und Formenbau, in Form hochpräziser Maschinenkomponenten oder bei Komponenten der Satellitentechnik. Unser umfassendes Prozessverständnis bildet die Basis für Machbarkeitsstudien, Werkzeug- und Parameterwahl sowie Prototypenfertigung mit dieser Technologie.

Direkte Optikfertigung

Direkte Optikfertigung

Zur Herstellung hochgenauer Optiken entwickelt das Fraunhofer IPT passende Schleif- und Polierprozesse; der Schwerpunkt liegt hier im Bereich des Korrekturschleifens. Verweilzeitgesteuerte Prozesse erlauben dabei die Korrektur unterschiedlichster optischer Oberflächen. Darüber hinaus fertigen wir Prototypen von optischen Komponenten durch Diamantzerspanung.


Replikative Optikfertigung

Replikative Optikfertigung

Durch das Präzisionsblankpressen, ein Verfahren der replikativen Optikfertigung, formen wir hochgenaue Glasoptiken ab. Wir entwickeln dazu die Technolohien und Prozesse entlang der gesamten Prozesskette weiter, und bieten unseren Kunden ganzheitliche, speziell auf ihre Anforderungen abgestimme Lösungen.


FE-Prozesssimulation

FE Prozess Simulation

Ein weiteres Arbeitsgebiet in unserem Haus ist die Prozesssimulation anhand der Finite-Elemente-Methode (FEM). Aktuelle Schwerpunkte setzen wir zurzeit in der Simulation von Glasumformprozessen. Darüber hinaus berechnen und optimieren wir Polierwerkzeuge für die Optikfertigung.