Fino

Flexible Prototypen- und reproduzierbare Serienfabrikation innovativer Optikelemente

Ziel des BMBF-Projektes FINO ist es, die benötigten Technologieschritte für die Fertigung von innovativen Optikelementen (FINO) zu erforschen, insbesondere im Hinblick auf die funktionell erforderliche hohe optische Qualität und auf eine wirtschaftliche durchgängige Prozesskette in der Fertigung.

Dabei ist einer der Schwerpunkte von FORWISS, die vom Optikrechenprogramm generierten Daten einer gegebenen Linsenoberfläche durch geeignete Approximationsalgorithmen in eine NURBS-Flächendarstellung zu konvertieren. Für die Fertigung dieser optischen Elemente ist eine schnelle und präzise CNC-Ansteuerung der gegebenen Freiformflächen notwendig. Deshalb müssen die entwickelten NURBS-Flächenbeschreibungen zusätzlich dem CAD-Austauchformat IGES genügen. Außerdem ist die Qualitätssicherung bei der Herstellung der optischen Komponenten ein wesentlicher Bestandteil des FINO-Projektes. Hierfür werden neue Algorithmen entwickelt, die nach jedem Fertigungsschritt die Resultate der hochgenauen 3D-Messung mit den Originaldaten des CAD-Entwurf vergleichen. Dies ist ein prototypisches Passproblem.

Weiterhin werden für die Verfahren Spritzgießen, Spritzprägen, Blankpressen und Präzisionswarmformung neue Methoden bzw. Algorithmen benötigt, die die berechneten Flächenkonturen in die erforderlichen Flächenbeschreibungen für die Formwerkzeuge zur Replikation transformieren. Dabei müssen die geometrieabhängigen thermischen Schrumpfungen der verschiedenen optischen Kunst- und Glasstoffe und die verschiedenen Formgebungstemperaturen der jeweiligen Materialien berücksichtigt werden. Die rechnerische Vorausbestimmung der gewünschten Oberfläche des Formwerkzeugs ist derzeit noch ungelöst. Bisher erfolgt die Findung dieser Flächenform in zeitaufwendigen und damit teuren Iterationsschritten. Zur Steigerung der Effizienz ist ein approximativer Ansatz geplant.

In Zusammenarbeit mit LINOS wird auch ein Topographie-Messverfahren für Freiformflächen entwickelt. Dazu wird das bei LINOS erst kürzlich fertiggestellte Labormessgerät zur flächenhaften Bestimmung der Makrogestalt rotationssymmetrischer Asphären in seiner Funktionalität auf Freiformflächen erweitert.

Weitere Informationen sind auf den Internetseiten des Projektes erhältlich: http://www.fino-optics.de/

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