Fetigung von Kunststofflinsen per Spritzguss

Das Spritzgießen von Kunststofflinsen ist eine kostengünstige und effiziente Methode zur Herstellung optischer Komponenten aus Kunststoff für große Auftragsmengen. Mit der Möglichkeit, mehrere Kavitäten in einer Form zu haben, können mit einem Schuss (oder einer Einspritzung) Zehntel von Komponenten hergestellt werden. Neben dem Kostenvorteil besteht auch die Möglichkeit, komplexe Teile zu spritzen, die sich leichter zusammenbauen lassen.  Es stehen verschiedene Materialien zur Verfügung, von PC bis PMMA und Zeonex. Optische Komponenten aus Kunststoff sind auch leichter als ihre Gegenstücke aus Glas.

opische Kunststofflinse

Bei der Massenproduktion von optischen Bauteilen sind gespritzte Kunststofflinsen oft die beste Wahl. Der Stückpreis von Kunststoffteilen scheint viel niedriger zu sein als der von optischem Glas. Der erste Schritt bei der Herstellung von Kunststoffteilen ist die Herstellung der Form. Wenn es keine großen Unterschiede zwischen der PC- und der PMMA-Verarbeitung gibt, ermöglicht das Spritzgießen eine sehr hohe Wiedergabetreue für komplexe Formen. Zum Beispiel asphärische Linsen.

optical injection tooling

Form für Kunststoffeinspritzung

Dieses Formgebungsverfahren wird als Spritzgussverfahren bezeichnet und eignet sich für die Herstellung jeder beliebigen Linsenform. Diese Maschine besteht aus Formwerkzeugen, die ein ähnliches Volumen für alle produzierten Linsen und eine große Reproduzierbarkeit gewährleisten.

Um eine hohe optische Homogenität zu gewährleisten, ist es wichtig, auf vier Elemente zu achten:

  • Reinheit des eingespritzten Materials (sowohl von anderen Kunststoffmaterialien als auch von Verunreinigungen wie Öl oder Wasser)
  • stabiler Einspritzdruck
  • Schließzeit des Teils in der Form
  • Abkühlung der Teile.

Kunststoffteile sind weicher als Glas und daher leichter zu zerkratzen. Um dieses Risiko zu verringern, ist eine thermische Härtung der Kunststoffteile möglich.

Das Einspritzen optischer Komponenten erfolgt in der Regel mit den folgenden Materialien:

Material Andere Namen Brechungsindex Abbe-Nummer Preis Einzelheiten
PMMA Acryl | Polymethylmethacylat 1,4906 53,18 $ Gute optische Eigenschaften
PC Polycarbonat | Lexan | Makrolon 1,5848 27,86 $$ Gute mechanische Eigenschaften, widerstandsfähig, höhere Doppelbrechung
Polyolefine Zeonex | COP | Cycloolefin polymer 1,5305 51,79 $$$ Leichter, geringere Feuchtigkeitsaufnahme
zeonex lens matrix