Tempern von optischen Linsen im Trockenschrank

Kunststoffoptiken gehört bei Kameras, Sensoren, Messgeräten und anderen optoelektronischen Systemen die Zukunft. Das innovative Nürnberger Unternehmen UPT Optik Wodak GmbH hat sich auf die Entwicklung und Herstellung dieser innovativen optischen Bauteile spezialisiert. Das nach dem Spritzgießen formstabilisierende Tempern erfolgt in einem Memmert Reinraum-Trockenschrank UFP 800.

 

Geringeres Gewicht, Miniaturisierung, hohe Bruchfestigkeit und die Möglichkeit, individuelle, komplexe Formen in großen Stückzahlen kostengünstig herzustellen, führten in den letzten Jahren dazu, dass Kunststoffe zunehmend den Werkstoff Glas aus der Optik verdrängen. Während Glas geschmolzen, gebrannt und anschließend geschliffen werden muss, werden Kunststoffoptiken mit gängigen Verfahren wie Spritzgießen produziert. Verwendung finden optische Bauteile in der Augenoptik, in optoelektronischen Systemen wie Scannern, in Messgeräten, optischen Sensoren, aber auch in der Kameratechnik. Insbesondere die Möglichkeit, Freiformflächen herzustellen, also Flächen, bei denen die Oberflächengeometrie individuell gestaltet werden kann, im Unterschied zu den symmetrischen Linsen aus Glas, öffnet ein weites Feld für innovative Anwendungen. So können z.B. mit LED-Beleuchtungssystemen bestimmte Flächen gezielt ausgeleuchtet werden, da das Licht nicht nur gebrochen, sondern auch gebeugt werden kann.

Optische Bauteile aus Kunststoff werden bei UPT in Fürth in einem Memmert Reinraum-Trockenschrank getempert und getrocknet

 

Tempern unterhalb der Glasübergangstemperatur 

Um Spannungen innerhalb der Kunststoffe abzubauen, die Formstabilität zu erhöhen, die Gefahr der Rissbildung zu mindern, sowie um unerwünschte flüchtige Mittel auszugasen, werden die Kunststoffbauteile nach dem Spritzgießen und weiteren Bearbeitungsschritten, wie z.B. Beschichtung, in einem Memmert Trockenschrank 24 Stunden lang getempert. Die mittleren Glasübergangstemperaturen der für Kunststoffoptiken gängigen Materialien wie PMMA, Polycarbonat, Polycycloolefine wie Zeonex oder Cyclo-Olefin-Polymere  wie Topas liegen bei 105 °C.  Werden diese Kunststoffe über längere Zeit höheren Temperaturen ausgesetzt, verwandeln sie sich in eine gummiartige, zähflüssige Masse. Das Tempern erfolgt also bei Temperaturen zwischen 90 und 95 °C, knapp unterhalb der Glasübergangstemperatur.

 

Hoher Bedienkomfort

Die UPT GmbH ist als Hersteller für Medizinprodukte zertifiziert. Um auch für das Trocknen und Tempern von Bauteilen für die Medizintechnik gerüstet zu sein, entschied man sich bewusst für die Anschaffung des reinraumgeeigneten Trockenschranks UFP 800 von Memmert. Viktor Götzinger, Abteilungsleiter Beschichtung Kunststoffoptik, schätzt an seinem Trockenschrank darüber hinaus die ausgezeichnete Regelbarkeit, die variable Programmierung sowie die Möglichkeit, die Prozessparameter zu protokollieren und auszulesen. 


AtmoSAFE bedankt sich bei der UPT Optik Wodak GmbH und insbesondere Herrn Götzinger für die freundliche Unterstützung bei der Erstellung dieses Artikels.

 

 

Trocknen von Blattgold

Bei einem Hersteller von Blattgold wird geschlagenes Zwischenmaterial in Memmert Trockenschränken mehrere Tage getrocknet und zwischengelagert.

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Bildnachweis: Memmert, Minverva Studio/iStock