Mikrospritzprägen

Insbesondere optische Funktionen unterliegen einer immer stärkeren Miniaturisierung. Ein bekanntes Beispiel aus unserem Alltag ist die integrierte Kamera eines jeden modernen Smartphones. Diese Miniaturisierung wird erst durch hochpräzise kleinste Mikrooptiken aus Kunststoff ermöglicht. Für Mikrooptiken hoher Abbildungsgüte, wie z.B. für anspruchsvolle Applikationen in der Mess- und Medizintechnik, sind Bauteilspannungen häufig schwer zu beherrschen. Innere Spannungen und Molekülorientierungen in spritzgegossenen Kunststoffoptiken verursachen Doppelbrechungseffekte, die zu unerwünschten Polarisations- und damit Transmissionseffekten führen. Diese Problematik kann, wie auch beim Spritzgießen "großer" Bauteile, ein überlagerter Spritzprägeprozess eliminieren. In einem partiell geöffnetem Werkzeug wird ein definierter Preform innerhalb der Kavität generiert und anschließend mittels eines Kompressionsformprozesses zum fertigen Bauteil ausgeformt. Durch die gleichmäßige Druckverteilung in der  gesamten Kavität werden innere Spannungen und damit anisotrope optische Eigenschaften auf ein Minimum reduziert.

Die technologische Basis zum Mikrospritzprägen kleinster optischer Bauteile bildet die modulare Maschinenplattform mit Kolbenspritzeinheiten formicaPlast, die am KuZ für das Mikrospritzgießen entwickelt wurde. Ein vertikaler Maschinenaufbau mit  elektrischen Antrieben erfüllt die Anforderungen der dafür notwenigen Prozessführung. Es werden kurze Zykluszeiten und lange Fließwege bei geringem Druckniveau realisiert.