Replikation von Glas

Die Replikation von optischen Komponenten aus Glas beherrschen wir mit verschiedenen Technologien: Präzisionsblankpressen von Infrarotopiken und konventionellen Glasoptiken in höchster Qualität. Kostengünstige Optiken stellen wir durch nicht-isothermes Glaspressen her. Für Interior-Design-Elemente aus Flachglas setzen wir auf die Dünnglasumformung. Von der Studie bis zum Technologietransfer bieten wir ein breites Leistungsportfolio.

Replikation von Kunststoff

Spritzguss, UV-Nanoimprint, Hot-Embossing oder die Rolle-zu-Rolle-Fertigung sind nur einige der Fertigungsprozesse im Leistungsangebot rund um die Herstellung von Polymeroptiken. Unser Angebot erstreckt sich von der Werkzeugfertigung über die Prozessentwicklung bis hin zur Maschinen- und Anlagenentwicklung.

Montage von Optiken und optischen Systemen

Eine weitere Spezialität des Fraunhofer IPT ist die sensorgeführte Montage. Ob relativ oder aktiv zu einander ausgerichtet – durch passende Algorithmik erreichen wir höchste Genauigkeiten. Wir beherrschen alle Prozessschritte der Montage, von der Bauteilzuführung und Handhabung über Justage- und Fügeschritte bis hin zur Qualitätskontrolle.

Funktionalisierung von Oberflächen

Funktionale Oberflächen erweitern das Einsatzspektrum von Optiken erheblich. Wir setzen auf direkte Verfahren wie das Laserstrukturieren, auf indirekte Verfahren wie das Mastering per 2-Photonen-Lithographie und auf die Herstellung von Replikationswerkzeugen für Transfer- oder Step-and-Repeat-Prozesse.

Digitalisierung der Prozesskette

Vernetzte und digitale Prozessketten stellen mit Datendurchgängigkeit effiziente Abläufe sicher. Unser Angebot reicht von der Auswahl geeigneter Use Cases, der Entwicklung von Infrastrukturen und digitalen Zwillingen bis hin zur modellbasierten Optimierung mit Machine Learning. Für die Auswahl der wirtschaftlichsten Lösungen nutzen wir das etablierte Industrie 4.0-Audit.

Messtechnische Qualifizierung

Durch die Messung der Form-, Oberflächen- und Funktionsbeschaffenheit von Werkzeugen und Optiken können wir mit unterschiedlichen Messverfahren hochwertige Produktionsergebnisse gewährleisten. Wir bieten die Entwicklung neuer Messtechnologien und -geräte, informieren über Einsatzgebiete verschiedener Messverfahren und prüfen Bauteile und Prototypen im Rahmen gemeinsamer Forschungs- und Entwicklungsprojekte.

Optik

Optik aus Aachen – Führend in der Produktion

Im Geschäftsfeld »Optik« bündeln wir unsere Kompetenzen rund um die Fertigung und Evaluation komplexer optischer Komponenten und Systeme. Entlang der Wertschöpfungskette decken wir sämtliche Produktionsstufen ab – angefangen bei der Auslegung optischer Systeme bis hin zur abschließenden Qualifikation.

Im Zusammenspiel der unterschiedlichen Technologiefelder erarbeiten wir individuelle Lösungen für die konkreten Anforderungen unserer Kunden. Unser Ziel ist es, die komplexen Fertigungsprozesse immer weiter zu verbessern oder im industriellen Maßstab überhaupt erst möglich zu machen. Im Spannungsfeld zwischen Innovation, Qualität und Kosten leisten wir damit einen langfristig wirksamen Beitrag zum Erfolg unserer Kunden aus verschiedensten Branchen.

Smart Optics Production

Datenschutz und Datenverarbeitung

Wir setzen zum Einbinden von Videos den Anbieter YouTube ein. Wie die meisten Websites verwendet YouTube Cookies, um Informationen über die Besucher ihrer Internetseite zu sammeln. Wenn Sie das Video starten, könnte dies Datenverarbeitungsvorgänge auslösen. Darauf haben wir keinen Einfluss. Weitere Informationen über Datenschutz bei YouTube finden Sie in deren Datenschutzerklärung unter: http://www.youtube.com/t/privacy_at_youtube

Leider können wir die Optik-Messe Optatec dieses Jahr nicht besuchen. Im Showroom der virtuellen Messe haben wir jedeoch einige Inhalte für Sie zusammengestellt.

Unsere Kompetenzen

Replikation von Glas

  • Präzisionsblankpressen
  • Nicht-isothermes Blankpressen
  • Dünnglasumformung
  • Simulationsstudien
  • Technologietransfer

Replikation von Kunststoff

  • Werkzeugfertigung u. Spritzguss
  • UV-Nanoimprint, Heißprägen, R2R
  • Prozess-/ Maschinen- und Anlagenentwicklung

Messtechnik

  • Wellenfrontbasierte Optikjustage
  • Tomographische Optikprüfung
  • Messung von Werkzeugen (Form, Oberfläche, Funktion)
  • Sondermesssysteme

Montage

  • Sensorgeführte Präzisionsmontage
  • Automatisierte Justage (aktiv/passiv)
  • Modulare Anlagenentwicklung
  • Offene Softwarearchitektur
  • Präzisionsfügen
     

 

Funktionale Oberflächen

  • Laserstrukturieren
  • Interferenzlithographie
  • UP-Bearbeitung
  • Replikationswerkzeuge  

Digitalisierung

  • Vernetzung von Produktionssystemen
  • Digitaler Zwilling für die Prozesskette
  • Machine Learning
  • Potenzialchecks und Roadmapping

Branchen im Fokus

Mobilität & Verkehr

© temp-64GTX/stock.adobe.com

Die Fortschritte beim autonomen Fahren und die steigende Verkehrsdichte stellen enorme Anforderungen an die optischen Komponenten unserer Fortbewegungsmittel wie Scheinwerfer, Sensoren oder Anzeigesysteme. Neue Optikdesigns und Funktionalitäten bergen vielfältige Alleinstellungsmerkmale für die Produkte in solch gesättigten Märkten. Das Fraunhofer IPT erarbeitet Lösungen für Vorsatzlinsen von Scheinwerfermodulen, LiDAR- und Regensensoren, Nachtsichtkameras oder Head-up-Displays. Komplexe Freiformflächen mit überlagerten Mikrostrukturen fertigen wir aus Kunststoff oder Glas und montieren sie in optische Systeme höchster Funktionalität.

Interior Design

© PantherMedia / DVen

Licht als Designelement steigert das Wohlbefinden und begeistert durch seine Funktionsweise. Gemeinsam mit unseren Kunden setzen wir Beleuchtungsideen in individuelle Lichtkonzepte um. Mit der LightGuide-Technologie können wir die Lichtverteilung in Fahrzeugen und Räumen nahezu beliebig beeinflussen. Neben Komponenten zur gezielten Lichtverteilung bietet das Fraunhofer IPT frei geformte Dekorflächen aus Glas an, die durch ihre hochwertige Haptik und funktionalisierte Oberflächen mit Strukturen oder Perforierung bestechen.

Von der Berechnung der Mikrostrukturen zur Lichtsteuerung über die Herstellung eines Formstempel- oder Rollen-Masters bis hin zum schlüsselfertigen Produktionsprozess begleiten wir unsere Kunden bei der Umsetzung ihrer Designwünsche.

Photonische Schaltungen

© LioniX International BV

Für anspruchsvolle Aufgaben in der Sensorik entwerfen und bauen wir optische Komponenten und Systemlösungen – von individuellen Strahlformungskonzepten über komplexe, vielachsige Anlagen für automatisierte Kopplungssysteme bis hin zur Montage von Photodetektoren. Unsere Schwerpunkte liegen dabei auf der effizienten Replikation von Chalkogenidgläsern für den Infrarotbereich und auf der Kopplung von Glasfasern für Datencenter-Kommunikation durch Mikrooptiken und deren automatisierte, aktive Justage.

Lasersysteme & -anwendungen

Bei der Lasertechnik mit immer größeren Leistungsdichten bilden oft die Strahlführungssysteme den Flaschenhals. Das Fraunhofer IPT entwickelt deshalb Optiken und Linsensysteme aus neuen Werkstoffen mit verbesserten Geometrien sowie die entsprechenden Fertigungsprozesse. So lassen sich mit umgeformten Quarzglasoptiken günstigere Gesamtsysteme herstellen. Zusätzlich entwickeln wir das Equipment für die Optikmontage: Durch passive oder aktive Alignment-Strategien lassen sich Komponenten hochpräzise ausrichten und automatisiert fügen.

Safety & Security

© B. BOISSONNET/BSIP/stock.adobe.com

Auch in sensiblen gesellschaftlichen Bereichen tragen optische Komponenten zum technischen Fortschritt bei. So verfügt das Fraunhofer IPT über effiziente Herstellungsprozesse für infrarot-tansmissive Gläser, so genannte Chalkogenidgläser. Typische Anwendungen sind Sicherheitskameras, Assistenzsysteme im Automobil, aber auch die Thermographie in der Prozess-, Bau- und Umwelttechnik. Durch das Präzisionsblankpressen können anspruchsvolle Materialien effizient in anspruchsvoller Geometrie und in großer Stückzahl ohne Nachbearbeitung hergestellt werden. Oft sind die Anforderungen an die Präzision solcher Systeme extrem hoch, auch hier stellen wir durch eine funktionsorientierte Automatisierung der Montage sicher, dass unsere Kunden optimal bedient werden.

Medizintechnik & Sehhilfen

© PantherMedia / Robert Przybysz

Viele Menschen erfahren den Nutzen leistungsfähiger Optiken am eigenen Leib: Miniaturisierte Optiken oder Lichtwellenleiter in Endoskopen helfen bei der tomographischen Bildgebung, Mikrooptiken dienen dabei zur Anpassung von Sichtfeld und Blickwinkel. Für Sehhilfen – von Gleitsichtbrillengläsern über Kontaktlinsen bis zur Intraokularlinsen – entwickelt das Fraunhofer IPT außerdem Fertigungsverfahren und Werkzeuge. So lassen sich individuelle Optiken schnell und direkt oder über eine Sekundärform aus Glas oder Kunststoff in höchster Qualität produzieren.