Charakterisierung der Aushärtekinetik von fotosensitiven Harzen für den 3D-Druck optischer Komponenten

3D-Druck bietet auch in der Optik viele Vorteile durch individuell, in geringen Mengen herstellbare, komplexe Geometrien. In der additiven Fertigung optischer Komponenten werden häufig fotosensitive Harze eingesetzt, die unter UV-Strahlung aushärten. Der Verlauf der Fotopolymerisation kann anhand eines steigenden Brechungsindex nachvollzogen werden. Abhängig von Druckprozess und Drucker können Inhomogenitäten im Brechungsindex des Bauteils entstehen, die sich auch in Form von Beugungseffekten bemerkbar machen. Mittels einer ortsaufgelösten Messung kann die Brechungsindexverteilung im Bauteil analysiert werden. Für einen projektionsbasierten Druckprozess kann die Entstehung der ausgehärteten Strukturen an einzelnen Schichten nachgestellt und mit einer Erweiterung des Setups sogar live betrachtet werden. Im Messaufbau kann auch der Einfluss der üblichen UV-Nachbehandlung untersucht werden und eine optimierte Aushärtesequenz für eine homogenere Brechungsindexverteilung im Vollmaterial ermittelt werden. Der Vortrag diskutiert Methodik und Ergebnisse zur Brechungsindexentwicklung verschiedener Harzzusammensetzungen bei strukturierter Aushärtung.