POLIEREN OPTISCHER GLÄSER POLISHING OPTICAL GLASS
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POLIEREN OPTISCHER GLÄSER POLISHING OPTICAL GLASS
FRAUNHOFER-INSTITUT FÜR PRODUKTIONSTECHNOLOGIE IPT 1 2 Lokales Polieren mit einem Membranwerkzeug POLIEREN OPTISCHER GLÄSER POLISHING OPTICAL GLASS Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT Ihr Vorteil Your Benefit Steinbachstraße 17 Präzisionslinsen aus Glas sind in Precision glass lenses have become 52074 Aachen anspruchsvollen optischen Anwendungen essential to complex optical applications. Germany unverzichtbar. Ein wichtiger Schritt bei der An important stage in the manufacture Fertigung solcher Optiken ist das chemisch- of these optics is chemical mechanical mechanische Polieren, denn es bestimmt polishing which defines the functionality Ansprechpartner/Contact die Funktionalität und Qualität jeder and quality of each individual lens. The Dipl.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. einzelnen Linse. Moderne optische Systeme number of defects and the roughness of Martin Hünten fordern für die einzelnen optischen Flächen the optical surfaces must be minimized for Telefon/Phone +49 241 8904-497 eine Minimierung der Defektanzahl und use in modern optical systems, while shape Fax +49 241 8904-6497 der Rauheit sowie eine Steigerung der accuracy must be increased and the manu- [email protected] Formgenauigkeiten bei möglichst niedrigen facturing costs kept as low as possible. The Herstellkosten. Der Trend im Optikdesign trend in optics design is towards geometries Dipl.-Ing. Daniel Wächter geht hin zu fertigungstechnisch anspruchs- that are complex to manufacture aspheres Telefon/Phone +49 241 8904-469 volleren Geometrien wie Asphären und and soon freeform surfaces as well. The Fax +49 241 8904-6469 bald auch Freiformflächen. Ein grund- polishing process must be fully understood [email protected] legendes Verständnis des Polierprozesses and different polishing processes must be und eine systematische und kontinuierliche systematically and continuously developed Entwicklung der verschiedenen Polier- in order to meet the demands that will verfahren bilden die Vorraussetzung, um be made by the optics designers and the auch in Zukunft sowohl die geometrie- und market in future in terms of geometries and qualitätsbezogenen als auch die ökonomi- quality. www.ipt.fraunhofer.de schen Anforderungen der Optikdesigner und des Marktes erfüllen zu können. 1 2 2 Unsere Lösung Unsere Leistungen In verschiedenen Forschungs- und - Prozess- und Poliermittelqualifizierung für Industrieprojekten untersucht das vollflächige und lokale Polierverfahren Fraunhofer IPT seit mehr als zehn Jahren - Softwaregestützte Prozessüberwachung systematisch verschiedene Polierverfahren - Durchführung von Machbarkeitsstudien und entwickelt diese weiter. Anhand - Fertigung von Prototypen der Synchrospeed-Kinematik werden die - Planparallelpolieren zahlreicher Einflüsse der Maschinenparameter, der Materialien Online-Prozessüberwachung mit LabView Our Solution make fundamental, design proposals for Poliersuspension und der Glaszusammensetzung auf das Polierergebnis untersucht. Dazu bildet das Fraunhofer IPT so genannte Glasfamilien. Optimierungsgrößen sind future pad designs. unter anderem die Materialabtragrate, die Over the course of various research and Oberflächengüte und die Formgenauigkeit. industrial projects over the past ten years, This fundamental knowledge allows us to the Fraunhofer IPT has been systematically resolve issues associated with the manufac- Die Untersuchungsergebnisse führte das investigating different polishing processes ture of plane, spherical and aspherical glass Fraunhofer IPT in einer automatisierten and has continued to develop them. Syn- lenses. The Fraunhofer IPT has a double Prozessüberwachung zusammen, die chrospeed kinematics are used to examine wheel, a synchrospeed and a 6-axis CNC standardisiert bestimmte Suspensionseigen- the effects of the machine parameters, the polishing machine. schaften sowie Maschinen- und Prozess- polishing slurry and the composition of the parameter aufzeichnet und auswertet. In glass on the final polish. The Fraunhofer einem aktuellem Vorhaben untersuchen wir IPT has established so-called glass families. den Einfluss des Poliermittelträgers mit dem Optimization parameters include the mate- Ziel, grundsätzliche Designvorschläge für rial removal rate, the surface quality and - Qualification of processes and abrasives zukünftige Poliermittelträger zu erarbeiten. the shape accuracy. for full-surface and local polishing Our Service processes Das Grundlagenwissen dient dazu, The Fraunhofer IPT has consolidated the - Software-aided process monitoring konkrete Fragen zur Fertigung planer, results of the investigations in the form of precision glass molding tools sphärischer und asphärischer Glaslinsen zu an automated process monitoring system - Feasibility studies beantworten. Das Fraunhofer IPT verfügt which records and evaluates specific, - Prototype production zu diesem Zweck über eine Planparallel-, standardized slurry properties as well as - Coplanar polishing of numerous materials eine Synchrospeed- und eine 6-Achs-CNC- machine and process parameters. As part Poliermaschine. of a current project, we are investigating the effect of the polishing pad in order to 1 Vollflächiges Synchro-SpeedPolieren 2 Planparalleles Polieren von Saphirgläsern