Optimierung der Oberflächengüte additiv gefertigter transmittierender Optiken durch Beschichtung mittels Dip-Coating

Für individuelle optische Messaufgaben spielt additive Fertigung zunehmend eine Rolle. Komplexe, spezialisierte Optiken wie Light Pipe Arrays können leicht gefertigt werden. Die Herausforderung dabei ist der fertigungsbedingt hohe rms-Wert von mehreren Mikrometern. Durch Dip-Coating soll die Oberfläche auf einen rms-Wert von einigen Nanometern optimiert werden. Die für individualisierte Optiken notwendige Flexibilität wird durch eine Roboterkinematik erreicht. Lichtstreuung an der Grenzfläche zwischen Optik und Beschichtung wird vermieden, indem dasselbe Harz wie beim Druckvorgang verwendet wird. Dadurch ist perfektes Index-Matching gewährleistet. Zunächst werden planparallele Plättchen verwendet, die mittels Multi-Jet-Modeling gedruckt werden. Um Lufteinschlüsse beim Tauchen zu vermeiden, werden die Proben zuverlässig von Rückständen des Druckprozesses gereinigt. Zusätzlich werden verschiedene Techniken verwendet um Lufteinschlüsse während und nach dem Tauchprozess zu entfernen, z.B. Vakuumbehandlung und Ultraschall. Um die Formabweichung direkt im Optik Design zu berücksichtigen, wird die gemessene Abweichung mit den Prozessparametern korreliert um diese Vorhersagen zu können.