VIMFUN demonstriert das Präzisionsschneiden von Diffusoren aus Polymer auf Glas mit einer Endlos-Diamantsäge. Das Verfahren erhält die Integrität der Beschichtung unter 30 °C aufrecht, verwendet nur Wasserkühlung und liefert makellose optische Kanten für hochwertige Mikrooptiken.
1. Projekt Hintergrund
Der Kunde hat eine VIAVI EDC-50 Polymer-auf-Glas-gefertigter Diffusor (50 × 50 mm).
Der Diffusor besteht aus einem Schott Borofloat 33 Glassubstrat beschichtet mit einer mikrostrukturierten Polymerschicht.
Es wird häufig in der Laserstrahlformung, der 3D-Sensorik und der medizinischen Optik eingesetzt, wo sowohl Empfindlichkeit gegenüber Hitze und mechanischer Belastung sind entscheidend.
Der Kunde wünschte, dass der Diffusor genau in die gewünschte Form geschnitten wird. Kreisförmige Stücke mit 12 mm Durchmessermit den folgenden strengen Prozessbedingungen:
- Die beschichtete Oberfläche muss nicht gedrückt oder verformt werden.
- Die Schnitttemperatur muss konstant bleiben unter 40 °C.
- Niederdruck-Kühlmittelfluss um Schälen zu verhindern.
- Keine lösungsmittelbasierten Kühl- oder Reinigungsmittel erlaubt.
2. Materialeigenschaften
Die mikroskopische Beobachtung ergab eine sehr regelmäßige 3-D-Mikrolinsen-Array Muster, das das Strahlprofil und die Gleichmäßigkeit des Diffusors bestimmt.
Die Dicke der Polymerschicht beträgt etwa 20-200 µm, mit einer 2 mm Glasboden.
Jede thermische Erweichung oder Kompression kann die optische Funktion dauerhaft beschädigen.
3. Schneiden Ansatz
Das Schneiden erfolgte mit einer VIMFUN Endlos-Diamant-Drahtsäge.
Zur Erfüllung der Anforderung "Niedrigtemperatur, lösungsmittelfrei", normales Leitungswasser wurde nach Genehmigung durch den Kunden als Kühlmittel für das Schneiden verwendet.
Wichtigste Schnittparameter:
| Parameter | Wert | Beschreibung |
|---|---|---|
| Durchmesser des Diamantseils | 0,30 mm | Endlos-Drahtschleife |
| Drahtgeschwindigkeit | 50 m/s | Kontinuierliche eindirektionale Bewegung |
| Drahtspannung | 90 N | Stabiler linearer Pfad |
| Vorschubgeschwindigkeit | 10-20 mm/min | Wärmegesteuertes Schneiden |
| Kühlmittel | Leitungswasser | Lösemittelfrei, umweltschonend |
4. Schneiden Zeichnung & Präzision
Schneiden nach der technischen Zeichnung des Kunden
- Kreisförmiges Stück Ø 12 mm ± 0,10 mm
- Gesamtdicke 2,1 mm
- Allgemeintoleranz nach ISO 2768-1 fh
5. Ergebnisse
- Maßhaltigkeit: ± 0,05 mm erreicht.
- Qualität der Kanten: Glatter Schnitt, kein Absplittern oder Schmelzen.
- Temperatur: Die Temperatur blieb während des Prozesses unter 30 °C.
- Integrität der Beschichtung: Kein Abblättern, Blasenbildung oder Trübung beobachtet.
Diese Ergebnisse zeigen, dass die VIMFUN Endlos-Diamant-Drahtsäge können optische Polymer-Glas-Materialien unter niedrigen Temperaturen zuverlässig schneiden und dabei die optische Integrität erhalten.
6. Schlussfolgerung
Durch die Optimierung von Drahtgeschwindigkeit, -spannung und Kühlmittelsteuerung gelang VIMFUN das Präzisionskaltschneiden eines polymerbeschichteten optischen Diffusors.
Diese Studie bestätigt dies:
- Es ist kein lösungsmittelhaltiges Kühlmittel erforderlich.
- Normales Leitungswasser bietet eine ausreichende Kühlleistung.
- Die Beschichtung bleibt völlig unbeschädigt.
Dieses Experiment liefert eine validierte Niedrigtemperatur-Schneideverfahren für künftige Arbeiten an ähnlichen polymerbeschichtete optische Komponenten (z. B. EDC-, DOE- und RPC-Reihe).
