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Optik: Herstellung optischer Bauteile für LED-Anwendungen in Mehrschicht-Spritzgusstechnologie

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Polycarbonat ermöglicht die effiziente Konstruktion und Herstellung von optischen Teilen für LED-Anwendungen mit komplexen Geometrien, die unter Verwendung von Glas nicht möglich sind – insbesondere im Bereich der Kollimatorlinsen. Wir bieten Mehrschicht-Spritzgießen, sodass dickwandige Linsen mit hoher Präzision hergestellt werden können.

Die Revolution beim Design von Autoscheinwerfern ist wahrscheinlich das beste Beispiel für den Einsatz von Polycarbonaten in optischen Teilen: Aus physikalischen Gründen müssen Kollimatorlinsen in Scheinwerfern hohe Wanddicken haben, die üblicherweise zwischen 15 und 30 mm (oder mehr) liegen. Diese Abmessungen stellen eine Herausforderung für Spritzgussteile dar, denn mit zunehmender Wanddicke steigt auch das Schwindungspotenzial. Daher gestaltet sich die Fertigung dieser Linsen innerhalb der geforderten geometrischen Präzisionsbereiche von Einfallstellen mit einer Tiefe unter 20 µm oft als schwierig. Eine weitere Herausforderung ist die Produktivität, da die benötigte Kühlzeit vor der Entformung eines thermoplastischen Bauteils im Quadrat zur Wanddicke steigt – eine doppelte Wanddicke bedeutet also eine viermal längere Kühlzeit. Die Verwendung des „Einschicht“-Spritzgießens, dem heute üblichen Herstellungsverfahren für Linsen, führt demnach zu Zykluszeiten von 15 oder sogar 20 Minuten.
Die im Vergleich zu HID- oder Halogenlampen niedrigeren Betriebstemperaturen in den LED-Scheinwerfern ermöglichen es, dass transparente Polymere Glas als Werkstoff für Kollimatorlinsen ersetzen. Aus diesem Grund verwenden immer mehr Hersteller spritzgegossene Thermoplaste zur Herstellung von Linsen mit komplexen Geometrien für ihre innovativen Scheinwerferausführungen. Wir unterstützen diese Entwicklung auf zweierlei Weise. Erstens haben wir eine Gruppe maßgeschneiderter Polycarbonate unter der Bezeichnung Makrolon® LED entwickelt, die über verbesserte optische Eigenschaften wie Reinheit, Farbe und Stabilität gegenüber Hochleistungs-LED-Licht verfügen. Zweitens haben wir auf der verfahrenstechnischen Seite die Mehrschicht-Spritzgießtechnologie entwickelt, die eine Fertigung dickwandiger Linsen mit kurzer Zykluszeit und hoher Präzision ermöglicht. Dieses Verfahren ist so erfolgreich, weil die Linsen in parallel spritzgegossene Schichten aufgeteilt werden.
Zusammengefasst bieten wir Folgendes an:
• Maßgeschneiderte Makrolon® LED-Typen für anspruchsvolle optische Systeme
• Hochpräzise optische und andere werkstoffbezogene Daten zu Makrolon® LED
• Spezielle Spritzgießtechnologien für optische Teile

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