SdManu1 - 5D-Linsendruck

Femtosekunden 5D Druck auf Freiformflächen mit Submikrometer Präzision für optische Sensoren

Die Ansprüche an optische Sensoren in der Automobil- und Medizintechnik wachsen. Der 3D-Druck von optischen Elementen bietet nahezu unbegrenzte Designfreiheit (asphärische Linsen, diffraktive Strukturen, Mehrlinsensysteme, etc.) und perfekte Ausrichtung bei Systemen mit mehreren Komponenten.

Im Projekt wird ein 3D-Druck-Verfahren zur Herstellung von Mikrooptiken auf Basis eines 5-achsigen, 2-Photonen-Polymerisations (2PP) Prozesses entwickelt. Dieser bietet erstmalig die Möglichkeit für den 2PP Prozess nicht planare Ausgangsmaterialien wie zum Beispiel günstige sphärische Linsenrohlinge zu verwenden. Durch deren Einsatz können Fertigungszeiten deutlich reduziert werden, da auf den Rohling nur noch zusätzliche Geometrien aufgedruckt werden müssen. Mit entsprechenden asphärischen Aufdrücken ist es dann möglich, Abbildungsfehler von rein sphärischen Linsen zu kompensieren. Durch die resultierende schnelle und individualisierbare Fertigung von Mikrooptiken ergeben sich dann wieder neue Potentiale, um zum Beispiel Sensoren im Automobilbereich mit Arrays aus unterschiedlichen Linsen zu bestücken. Jene ermöglichen dann unter anderem eine Nah- und Weitsichtfunktion mit nur einem Sensor.

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines 5-achsigen Drucksystems, welches in der Lage ist mit Genauigkeiten im Mikrometerbereich herkömmliche sphärische Linsenrohlinge mit einem Durchmesser von bis zu 1 mm durch einen Aufdruck zu asphärisieren.

Eckdaten

Forschungsfeld

Software-System-Architectures

Projektlaufzeit

01.07.2021 bis 31.12.2022

Projektbeteiligte

 

Kontakt

Thilo Zimmermann

Forschungsfeldkoordinator "Manufacturing Systems"

Telefon
+49 711 685 60960
E-Mail
info@icm-bw.de