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16.03.2004 16:28
Forschungsergebnisse

Hochgenaue "Katzenaugen" für High-End-Anwendungen

Aufnahme des Werkzeugmasters (Großkammer-Rasterelektronenmikroskop, Vergrößerung: 18-fach)
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Aufnahme des Werkzeugmasters (Großkammer-Rasterelektronenmikroskop, Vergrößerung: 18-fach) | Download
Aufnahme des Werkzeugmasters (Großkammer-Rasterelektronenmikroskop, Vergrößerung: 115-fach)
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Hochleistungsfähige Reflektoren sind heute aus vielen Bereichen des Alltags nicht mehr wegzudenken. Während reflektiertes Licht in Lichtschranken gemessen wird, um beispielsweise Fertigungsabläufe zu automatisieren oder Umweltbedingungen zu kontrollieren, tragen optische Rückstrahler dazu bei, den Straßenverkehr noch ein Stück sicherer zu machen. Die Automobilindustrie setzt hier auf reflektierende Seitenmarkierungs- oder Heckleuchten, auf der Straße selbst dienen die bekannten "Katzenaugen" als Rückstrahler von Markierungspfosten.

Für diese und zahlreiche weitere Anwendungen mit besonders hohem Anspruch an die Reflexionswerte entwickelte das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT zusammen mit der ULTRA REFLEX GmbH aus Renchen eine neue hochpräzise Reflektorstruktur. Die sogenannte Tripelarray-Struktur (siehe Abbildung), die in dem gemeinsamen Entwicklungsprojekt aufgebaut wurde, basiert auf ultrapräzise bearbeiteten und hochgenau montierten Messingblättchen. Die fertige Struktur dient bei der Herstellung der eigentlichen Reflektoren als Werkzeugmaster, von dem das endgültige Werkzeug aus chemisch abgeschiedenem Nickel abgeformt wird. Das so entstandene Werkzeug kommt dann beim Spritzguss der Reflektoren aus PMMA ("Acrylglas") zum Einsatz.

Die im Rahmen des Projekts durch Ultrapräzisionszerspanung und -montage erreichbare Formgenauigkeit und Oberflächengüte der Gesamtstruktur wurde gegenüber konventioneller Fertigung und Montage deutlich gesteigert. Die optischen Funktionsflächen des Werkzeugmasters erreichen eine Oberflächenqualität von rund 10 nm Ra. Die Formgenauigkeit bei der Endmontage der einzelnen Messingblättchen zur Gesamtstruktur liegt unterhalb von 20 µm.

Ihre Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Marcus Steiner
ULTRA REFLEX GmbH
Schleifweg 5
77871 Renchen
Telefon: 0 78 43/8 43 99
Fax: 0 78 43/8 43 89
msteiner@ultra-reflex.de

Dipl.-Ing. Friedrich Wolf
Fraunhofer-Institut für
Produktionstechnologie IPT
Steinbachstraße 17
52074 Aachen
Telefon: 02 41/89 04-1 54
Fax: 02 41/89 04-61 54
friedrich.wolf@ipt.fraunhofer.de


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