Hochgenaue Freiformflächen durch Präzisionsspritzguss für Massenanwendungen

Spritzgussverfahren ermöglichen eine kostengünstige Abformung hochpräziser Kunststoffoptiken für Massenanwendungen. Werden dabei für die optische Funktion nicht-rotationssymmetrische Freiformflächen benötigt, wie z.B. bei "head mounted devices" (HMDs), "head up displays" (HUDs) oder innovativen LED-Beleuchtungsoptiken, ist für deren optische Qualität die Formgenauigkeit der Freiformflächen entscheidend. Diese wiederum hängt zum einen der Güte der Formeinsätze ab, die in Ultrapräzisionsbearbeitungsmachinen mittels Slow Tool Servo Funktion und monokristallinem Diamantwerkzeug gefertigt werden. Zum anderen spielt der Abformprozess durch Spritzguss- und Spritzprägeverfahren eine zentrale Rolle. Anhand einer Zernike – Freiformfläche wird eine Prozesskette zur Korrekturbearbeitung von Freiformflächen dargestellt mit der es möglich ist, Formgenauigkeiten im sub - µm Bereich unter 0,5 µm p-v am Abformwerkeug zu erreichen. Dabei spielen Messtechnik, Auswertealgorithmen und Umgebungsbedingungen eine entscheidende Rolle. Im Anschluss daran wird ein Spritzprägeprozess dargestellt, mit dem es möglich ist, sehr hohe Abformgenauigkeiten der Freiformfläche zu erzielen.