Optatec ’06 – Freiformoptiken präzise gepresst

Aixtooling entwickelt erstes Hartmetallwerkzeug zum Präzisionsblankpressen von Freiformoptiken aus Glas

Freigeformte Optiken, wie sie beispielsweise für Head-up-Displays in der Automobilindustrie benötigt werden, sind sehr aufwändig herzustellen. Das Präzisionsblankpressen bietet eine Alternative, solche Optiken aus Glas preisgünstig zu produzieren und damit auch kleine bis mittlere Stückzahlen wirtschaftlich zu fertigen. Erstmalig ist es der Aixtooling GmbH, einem Spin-off des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT aus Aachen, gelungen, ein Hartmetallwerkzeug zum Pressen von Freiformoptiken herzustellen, dessen Oberfläche und Formgenauigkeit die Qualitätsanforderungen typischer Abbildungsoptiken erfüllen.

Komplexe Optiken werden in Europa bisher hauptsächlich geschliffen und anschließend poliert. Das ist nicht nur aufwändig, auch den Geometrien sind Grenzen gesetzt. Mit Präzisionsblankpressen ist es möglich, diese Grenzen deutlich zu erweitern, zugleich die Verfahrensschritte zu reduzieren und damit Kosten zu sparen.

High-Tech-Optiken für Medizin, Maschinenbau und Automobilindustrie

Aufgrund dieser Vorteile wächst die Bedeutung der Heißformgebung von Glasoptiken in Europa zurzeit rasant. Viele Unternehmen investieren in die Technologie. Im Gegensatz zum asiatischen Markt eröffnen sich in Europa Anwendungsbereiche allerdings in erster Linie für Spezialoptiken in der Medizin-, der Laser- sowie der Sensor- und Sicherheitstechnik. Gefordert werden hochkomplexe und hochpräzise Glasoptiken, die in eher kleinen und mittleren Stückzahlen benötigt und später in den Spitzenerzeugnissen, z. B. der Medizingeräte- und Maschinentechnik aber auch der Automobilindustrie, eingesetzt werden.

Freiformen, diffraktive Strukturen und Hochtemperaturgläser im Visier

Um solche Optiken zu pressen, sind hochpräzise Formwerkzeuge mit hohen Standzeiten notwendig. Einziger Hersteller solcher Werkzeuge in Europa ist derzeit die Aixtooling GmbH. Der Aachener Firma ist es jetzt erstmals gelungen, ein Hartmetallwerkzeug zum Pressen von Freiformoptiken herzustellen. Dieses Werkzeug hat eine wesentlich höhere Standzeit, als die bisherigen nickelbeschichteten Formen.

„Nachdem wir diesen Meilenstein erreicht haben, konzentrieren wir uns auf die Erzeugung diffraktiver Strukturen auch in Hartmetall für asphärische Optiken“, sagt Aixtooling-Geschäftsführer Dr. Thomas Bergs. Ein weiterer Entwicklungsschwerpunkt sind neue Werkzeugkonzepte für das Verpressen von Quarzglas-Optiken bei Presstemperaturen von bis zu 1 500 °C. „Wir sind zuversichtlich, dass für uns beides schon auf der nächsten Optatec Standard ist“, erklärt Bergs.

Komplette Werkzeugversorgung jetzt auch in Europa

Um das Präzisionsblankpressen für deutsche Unternehmen interessant zu machen und einer Markterschließung durch asiatische Länder zuvor zu kommen, müssen auch infrastrukturelle Voraussetzungen geschaffen werden: „Von der Kundenanfrage nach einer komplexen, optischen Komponente bis zur Auslieferung erster Musterteile dürfen nicht mehr als acht Wochen vergehen“, erklärt Bergs. „Außerdem muss die Optik auch bei mittleren Stückzahlen zu marktfähigen Preisen zu produzieren sein.“ Weil dies erst mit einem Werkzeugbau nah am Kunden möglich ist, gründete Bergs mit zwei Kollegen vergangenes Jahr die Aixtooling GmbH. Aufgabenschwerpunkt des jungen Unternehmens ist die schnelle und individuelle Versorgung von Optikherstellern mit anspruchsvollen Formwerkzeugen, einschließlich der Bemusterung. „Inzwischen haben wir auch verschiedene Zulieferer in Europa qualifiziert“, sagt Bergs, „so dass wir die komplette Prozesskette vom Werkzeugdesign bis zur fertigen Form schnell und in höchster Qualität anbieten können.“

Zum Thema „Unabhängige Werkzeugfertigung – eine zweite Chance für das Präzisionsblankpressen in Europa“ informiert Dr. Thomas Bergs in einem Vortrag auf dem Forum der Optatec ’06 am Donnerstag, den 22. Juni 2006 um 13:15 Uhr in Halle 3, Stand D 73.

Werkzeuge für das Präzisionsblankpressen finden Sie auf dem Stand der Aixtooling GmbH in Halle 3, Stand D 62

Weitere Informationen

Dr.-Ing. Thomas Bergs
Telefon: +49 (0) 2 41/89 04 -4 99
Fax: +49 (0) 2 41/89 04 -64 99
t.bergs@aixtooling.de