BUP30 - LASE-3D

Um den Datenfluss komplexer Fahrzeugsensorik, den autonome Fahrzeuge mit sich bringen, verarbeiten zu können, sind leistungsstarke Computer notwendig. Die Mikrooptik und integrierte Photonik gilt dabei als eine der Schlüsseltechnologien für den Datenverkehr. Problematisch für die Serienproduktion ist aktuell jedoch, dass Klebeverbindungen und aktives Ausrichten der Optiken nach dem Manufakturprinzip Stand der Technik sind.

Der Zwei-Photonen-Polymerisation (2PP) 3D-Druck von Mikrooptiken eröffnet allerdings vielversprechende Möglichkeiten, um eine automatisierte Serienproduktion zu realisieren. Aktuell ist dies noch nicht möglich, da das gewünschte Objekt zeitaufwändig Voxel (3D-Pixel) für Voxel gedruckt werden muss.

Ziel

Das Ziel des Projektes ist es, die Produktivität des 2PP 3D-Drucks durch Laserstrahlformung soweit zu steigern, dass eine Hochvolumen-Serienproduktion im Automobilbereich realisierbar wird. Dabei ist es entscheidend, die gewünschte Strahlform zu erzeugen und sicherzustellen, dass sich diese in ein gedrucktes Objekt übertragen lässt.

Vorgehen

• Gewünschte Druckgeometrie aus Einzelpunkten aufbauen
• Schreiben eines Algorithmus zur 3D-Strahlformung dieser Geometrie mittels eines Spatial Light Modulators (SLMs)
• Aufbau entwickeln und umsetzen, bei dem die Strahlform mit einem Laser bei einer Wellenlänge von 515 nm im Druckmedium realisiert wird
• Geometrie drucken

Nutzen

Mit der erfolgreichen Skalierung des 2PP 3D-Drucks ist dieses Verfahren bereit für die Serienproduktion, was von Fahrzeugherstellern direkt aufgegriffen werden kann. Zusätzlich haben Hochleistungslaser-Hersteller die Möglichkeit, den Markt der optischen Aufbau- und Verbindungstechnik zu erschließen.