Smart Optics Production

Intelligente Verfahren zur Glasumformung

Im Gegensatz zur herkömmlichen Bearbeitung durch Schleifen und Polieren ist die Glasumformung als replikatives Fertigungsverfahren besonders geeignet für die Herstellung optischer Komponenten mit komplexen Geometrien. Bislang besteht der Vorteil vor allem in der Skalierbarkeit der Produktion durch den Einsatz von Mehrfachwerkzeugen oder dem Umformen von Wafern.

Durch die Vernetzung der einzelnen Prozessschritte hebt das Forschungsteam des Fraunhofer IPT das Präzisionsblankpressen optischer Komponenten auf eine neue Stufe der Effizienz und Leistungsfähigkeit.

Um den Aufwand in der Produktentwicklung zu verringern, haben die Aachener Ingenieure ein Softwaretool mit einer benutzerfreundlichen Schnittstelle entwickelt, das die Vorhersage der geometrischen Abweichungen und optischen Veränderungen umgeformter Glaskomponenten mit einer Genauigkeit von bis zu 1 μm ermöglicht.

Für die Herstellung der Werkzeugformen müssen hochpräzise optische und mechanischen Komponenten aus sprödharten Werkstoffen müssen mit höchster Präzision geschliffen werden. Am Fraunhofer IPT bauen wir auf langjährige Prozesserfahrung in Verbindung mit innovativen Forschungsideen für rotationssymmetrische und freigeformte Geometrien, für bewährte und für neuartige Materialien.

Das Beschichten von Werkzeugen zur Glasumformung verlängert die Standzeiten und erhöht damit die Wirtschaftlichkeit der Umformprozesse. Das Fraunhofer IPT verfügt über einen weltweit einzigartigen Prüfstand, mit dessen Hilfe sich neue Beschichtungen entwickeln und validieren lassen.

Mikrostrukturierte Optiken aus Glas ermöglichen die Strahlformung in Lasersystemen, eine Korrektur von Farbfehlern oder die Integration einer Antireflex-Funktion, um den Einsatz von Beschichtungen zu verringern. Die Herstellung durch Präzisionsblankpressen optimiert Produktionsprozesse, da die Optiken in einem einzelnen Umformschritt gefertigt werden.

Präzisionsgespräche

Interview am 06.07.2020 mit unserem Abteilungsleiter für Feinbearbeitung und Optik, Tim Grunwald, über die Digitalisierung bei der Glasumformung.

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