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Optical Plastics Components: Replication Processes and Plastic Materials

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Fabrication of Complex Optical Components

Part of the book series: Lecture Notes in Production Engineering ((LNPE))

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Abstract

Over the past years, more and more polymers have been applied for manufacturing optical components and have won an increasing market share for spectacle glasses, cameras, or other lens, or light guide applications. The manufacturing of optical components in plastics competes functionally and economically to the material “glass”. For optical applications the technological advantages of plastics enable an increasing substitution of glass.

Injection molding and injection-compression molding allow a comparatively cheap one-step-manufacturing of high precision optical plastics components. Both processes are primary forming techniques which have a significant potential to produce optical plastics parts in mass production.

Using injection-compression molding, a combination of the injection molding and pressing process, a high molding accuracy combined with uniform inner properties of the molded parts can be obtained. Excellent process knowledge is a prerequisite to achieve and meet the required tolerances of high-precision plastics parts for imaging optics in the micron range.

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References

  1. Albrecht, K.: Der Werkstoff PMMA vielseitig und langlebig. Tagungsumdruck Transparente Kunststoffe, SKZ, Würzburg, B1–B30 (2010)

    Google Scholar 

  2. Ares, J., Mancebo, T., Bara, S.: Position and displacement sensing with Shack-Hartmann wave-front sensors. Applied Optics 39(10), 1511–1520 (2000)

    Article  Google Scholar 

  3. Berthold, J.: Verarbeitung von duroplastischen Formmassen im Spritzprägeverfahren. RWTH Aachen, Dissertation (2000) ISBN 3-89653-449-1

    Google Scholar 

  4. Brockmann, C.: Spritzprägen technischer Thermoplastformteile. RWTH Aachen, Dissertation (1998) ISBN 3-89653-423-8

    Google Scholar 

  5. Bölinger, S.: Spritzgießen und Spritzprägen von Kunststoffoptiken. RWTH Aachen, Dissertation (2001) ISBN 3-89653-956-6

    Google Scholar 

  6. Buck, M.: Polymethylmethacrylate. Kunststoffe 80(10), 1134 (1990)

    Google Scholar 

  7. Bürkle, E., Wohlrab, W.: Spritzprägen - Präzisionstechnik für Spritzgußteile ohne Eigenspannungen. Kunststoffe 89(9), 64–69 (1999)

    Google Scholar 

  8. Bürkle, E., Klotz, B., Lichtinger, P.: Durchblick im Spritzguss. Das Herstellen hochtransparenter optischer Formteile - eine neue Herausforderung. Kunststoffe 91(11), 54–60 (2001)

    Google Scholar 

  9. Friedrichs, B., Friesenbichler, W., Gissing, K.: Spritzprägen dünnwandiger thermoplastischer Formteile. Kunststoffe 80(5), 583–587 (1990)

    Google Scholar 

  10. Friesenbichler, W., Ebster, M., Langecker, G.: Spritzprägewerkzeuge für dünnwandige Formteile richtig auslegen. Kunststoffe 83(6), 445–448 (1993)

    Google Scholar 

  11. Forster, J.: Vergleich der optischen Leistungsfähigkeit spritzgegossener und spritzgeprägter Kunststofflinsen. RWTH Aachen, Dissertation (2006) ISBN 3-86130-846-0

    Google Scholar 

  12. Haberstroh, E., Berthold, J., Jüntgen, T.: Spritzprägen mit prägnanten Vorteilen. Spritzprägen von Duroplasten - eine Alternative zum Spritzgießen. Kunststoffberater 44(10), 42–45 (1999)

    Google Scholar 

  13. Auf der Heide, K.: Innovative Spritzprägetechnik am Beispiel der CD-Herstellung. In: Heilbronner Kunststoff-Symposium, Heilbronn (2000)

    Google Scholar 

  14. Johannaber, F., Michaeli, W.: Handbuch Spritzgießen. Carl Hanser Verlag, München (2004)

    Google Scholar 

  15. Klepek, G.: Herstellung optischer Linsen im Spritzprägeverfahren. Kunststoffe 77(11), 1147–1151 (1987)

    Google Scholar 

  16. Knappe, W.: Zum optimalen Zyklusverlauf beim Spritzprägen. Leobener Kunststoff-Kolloquium über Spritzgießen und Spritzprägen, Leoben, Österreich (1982)

    Google Scholar 

  17. Knappe, W., Lampl, A.: Zum optimalen Zyklusverlauf beim Spritzprägen. Kunststoffe 74(2), 79–83 (1984)

    Google Scholar 

  18. Kudlik, N.: Dünnwandtechnik. Spritzgießverfahren für geringe Wanddicken. Kunststoffe 89(9), 92–96 (1999)

    Google Scholar 

  19. Kuntze, T.: Plastic Optics Enable LED Lighting Revolution. Optik & Photonik 2(4), 42–45 (2007)

    Article  Google Scholar 

  20. Landt, A.: Kunststoffoptik: Von der Entwicklung bis zur Serienfertigung. Photonik 35(1) (2003)

    Google Scholar 

  21. Matsuda, S., Tamura, T.: Plastics Lens by Injection & Compression Molding. Japan Plastics Age 1(2), 31–34 (1985)

    Google Scholar 

  22. Mayer, R.: Precision Injection Moulding. Optik & Photonik 2(4), 46–48 (2007)

    Article  Google Scholar 

  23. Menges, G., Jürgens, W.: Spritzgießen und Spritzprägen, Vor- und Nachteile. Plastverarbeiter 19(11), 863–872 (1968)

    Google Scholar 

  24. Michaeli, W., Brockmann, C.: Innovative Werkzeugkonzepte für das Spritzprägeverfahren. Der Stahlformenbauer 15(3), 22–30 (1998)

    Google Scholar 

  25. Michaeli, W., Wielpütz, M.: Optimisation of the optical party quality of polymer glasses in the injection compression moulding process. Macromolecular Material Engenieering, 8–13 (2000)

    Google Scholar 

  26. Michaeli, W., Schröder, T.: Wirtschaftliche Bedeutung des Kunststoffs im Bereich optischer Anwendungen, Tagungsumdruck zum Seminar zur Kunststoffverarbeitung: Optische Bauteile aus Kunststoff, pp. 1–14. IKV, Aachen (2005)

    Google Scholar 

  27. Michaeli, W., Forster, J., Heßner, S., Klaiber, F.: Geometrical Accuracy and Optical Performance of Injection Moulded and Injection-compression Moulded Plastic Parts. Annals of the CIRP 56(1) (2007)

    Google Scholar 

  28. N.N.: Produktinformation Plexiglas Formmasse 6N, Plexiglas Formmasse 7N, Plexiglas Formmasse 8N. Darmstadt: Röhm GmbH & Co. KG (2001)

    Google Scholar 

  29. N.N.: Topas - Cyclic Olefin Copolymers, Optics Applications. Frankfurt a.M.: Ticona GmbH (2001)

    Google Scholar 

  30. N.N. Anwendungstechnische Informationen (ATI 8013) Makrolon (PC). Leverkusen: Bayer AG, Geschäftsbereich Kunststoffe (2002)

    Google Scholar 

  31. N.N.: Lieferprogramm Formmassen. Darmstadt: Röhm GmbH & Co. KG (2004)

    Google Scholar 

  32. N.N. Produktinformation Ultrason® E 2010 natur, Ludwigshafen: BASF AG (2004)

    Google Scholar 

  33. N.N.: Processing Conditions for Injection Molding TOPAS® 5013S-04, Frankfurt, Topas Advanced Polymers GmbH (2006)

    Google Scholar 

  34. N.N.: Datenblatt TOPAS® 5013S-04, Frankfurt, Topas Advanced Polymers GmbH (2006)

    Google Scholar 

  35. N.N.: Processing Conditions for Injection Molding TOPAS® 6015S-04, Frankfurt, Topas Advanced Polymers GmbH (2006)

    Google Scholar 

  36. N.N.: Datenblatt TOPAS® 5013S-04, Frankfurt, Topas Advanced Polymers GmbH (2006)

    Google Scholar 

  37. N.N.: Optische Linsen aus LSR. K-Zeitung 39(21) (2008) (November 06, 2008)

    Google Scholar 

  38. N.N.: Datenblatt APEC 2097, Leverkusen, Bayer MaterialScience AG (2009)

    Google Scholar 

  39. N.N.: Produktinformation Pleximid® TT70, Darmstadt, Evonik Röhm GmbH (2009)

    Google Scholar 

  40. N.N.: TROGAMID® CX – Transparente Polyamide mit einer einzigartigen Kombination an Eigenschaften. Marl, Evonik Degussa GmbH (2009)

    Google Scholar 

  41. Oenbrink, G.: Innovative Problemlösungen mit transparenten Polyamiden. Tagungsumdruck Transparente Kunststoffe, SKZ, Würzburg, pp. D1–D17 (2005)

    Google Scholar 

  42. Osswald, T.A., Menges, G.: Optical Properties of Polymers. In: Materials Science of Polymers for Engineers, pp. 545–569. Hanser Verlag, Munich

    Google Scholar 

  43. Pasco, I.K., Everest, J.H.: Plastics optics for opto-electronics. Optics & Laser Technology 10(2), 71–76 (1978)

    Article  Google Scholar 

  44. Sparenberg, B.: Cycloolefin-Copolymere (COC). Kunststoffe 95(10), 156–160 (2005)

    Google Scholar 

  45. Trausch, G., Schleith, O.: Spezielle Spritzgießverfahren. Thermoplastschaumgießen - Spritzprägen. Kunststoffe 63(10), 659–662 (1973)

    Google Scholar 

  46. Wallner, J.: Spritz-Prägeverfahren für gleichmäßigen Schwundausgleich. Herstellung starkwandiger oder in der Wandstärke stark unterschiedlicher Spritzgußteile aus Polymethacrylat. Plastverarbeiter 12(6), 229–232 (1961)

    Google Scholar 

  47. Zöllner, O., Protte, R., Döbler, M.: Machbarkeit bewiesen – LED-Linsen aus Polycarbonat. Plastverarbeiter 59(2), 36–38 (2008)

    Google Scholar 

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Authors and Affiliations

  1. Institut für Kunststoffverarbeitung IKV, RWTH Aachen, Pontstraße 55, 52062, Aachen, Germany

    Walter Michaeli & Paul Walach

Authors
  1. Walter Michaeli
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  2. Paul Walach
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Editors and Affiliations

  1. Laboratory for Precision, Machining LFM, University of Bremen, Badgasteiner Straße 2, Bremen, 28359, Germany

    Ekkard Brinksmeier

  2. Laboratory for Precision, Machining LFM, University of Bremen, Badgasteiner Straße 2, Bremen, 28359, Germany

    Oltmann Riemer

  3. Laboratory for Precision, Machining LFM, University of Bremen, Badgasteiner Straße 2, Bremen, 28359, Germany

    Ralf M. Gläbe

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© 2013 Springer Berlin Heidelberg

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Michaeli, W., Walach, P. (2013). Optical Plastics Components: Replication Processes and Plastic Materials. In: Brinksmeier, E., Riemer, O., Gläbe, R. (eds) Fabrication of Complex Optical Components. Lecture Notes in Production Engineering. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-33001-8_3

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  • DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-33001-8_3

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  • Print ISBN: 978-3-642-33000-1

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