TRR 4:  Prozessketten zur Replikation komplexer Optikkomponenten

• Subject Area: Maschinenbau und Produktionstechnik ; Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
• Term: from 2001 to 2012
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5484947

Ziel des Sonderforschgungsbereichs/Transregio ist es, die wissenschaftlichen Grundlagen zur kostengünstigen Serienproduktion komplexer optischer Bauelemente zu erarbeiten. Wegen ihrer Multiplikatorwirkung ist die Optik eine Schlüsseltechnologie, die die industrielle Wettbewerbsfähigkeit wesentlich bestimmen wird. Optische Produkte für die Beleuchtungstechnik, den Automobilbau, die Luft- und Raumfahrttechnik, die Kommunikationstechnik und andere Anwendungsgebiete werden meist in aufwendiger und teurer Einzelfertigung hergestellt. Der neue Sonderforschungsbereich/Transregio soll die Massenfertigung hochwertiger Optiken durch die Verbindung und Weiterentwicklung von optischem Formenbau und Vervielfältigungstechniken ermöglichen. Nur durch die Kombination dieser beiden Kerntechnologien können komplexe Optikkomponenten wie Head-up-Displays, sehr leichte Kameraobjektive, Konzentratorlinsen für effektivere Solarzellen und auch Brillengläser kostengünstiger und in besserer Qualität hergestellt werden. Der ganzheitliche Forschungsansatz umfasst alle Aspekte der Produktentstehung vom Design über die Fertigung bis zur Anwendungsprüfung.

• DFG Programme: Transregios
• International Connection: Dänemark, USA

Completed projects

• D01 - Integriertes Design optischer Systeme (Teilprojektleiter Brecher, Christian )
• D02 - Entwicklung neuartiger Spritzgießwerkzeug- und Formteiltechnik für die Abformung hochgenauer Komponenten (Teilprojektleiter Michaeli, Walter )
• F01 - Entwicklung ultrapräziser Fräs- und Schleifverfahren zur Herstellung komplexer Abformwerkzeuge in optischer Qualität (Teilprojektleiter Brinksmeier, Ekkard )
• F02 - Polieren großflächig gekrümmter Oberflächen (Teilprojektleiter Klocke, Fritz )
• F03 - Werkzeugentwicklung und Kinematik des Polierens strukturierter optischer Funktionsflächen (Teilprojektleiter Brinksmeier, Ekkard ;  Riemer, Oltmann )
• F04 - Lokale Korrekturbearbeitung von ultrapräzisen Freiformflächen (Teilprojektleiter Brecher, Christian )
• F05 - Elektrounterstütztes Abrichten feinkörniger Schleifwerkzeuge (Teilprojektleiter Klocke, Fritz )
• F06 - Mikroschneiden prismatischer Mikrokavitäten in optischer Qualität (Teilprojektleiter Brinksmeier, Ekkard ;  Gläbe, Ralf )
• F07 - Diamantbearbeitung nitrocarburierter Stähle für die Formeinsatzherstellung (Teilprojektleiter Brinksmeier, Ekkard ;  Gläbe, Ralf )
• H01 - Abscheidung neuartiger schleif- und polierbarer Hartstoffschichten für Abformwerkzeuge (Teilprojektleiter Stock, Heinz-Rolf ;  Zoch, Hans-Werner )
• H02 - Harte Sol-Gel-Schichten für den optischen Formenbau durch Ionenstrahlbehandlung (Teilprojektleiter Mehner, Andreas ;  Zoch, Hans-Werner )
• H03 - Technologische Grundlagenuntersuchungen zur Bearbeitbarkeit neu-synthetisierter Hartstoffschichten (Teilprojektleiter Brinksmeier, Ekkard ;  Preuss, Werner )
• H05 - Erzeugung diamantbearbeitbarer Randschichten von Stählen durch multisensorgeregelte Nitrocarburierprozesse (Teilprojektleiter Hoffmann, Franz ;  Zoch, Hans-Werner )
• M01 - Charakterisierung der Feingestalt von Freiformflächen und strukturierten Oberflächen (Teilprojektleiter Goch, Gert )
• M02 - Automatisierte Messung der Makrogeometrie ultrapräziser Bauteile in Fertigungsmaschinen (Teilprojektleiter Schmitt, Robert Heinrich )
• M03 - Zerstörungsfreie Randzonenanalyse von Freiformflächen und strukturierten Oberflächen (Teilprojektleiter Goch, Gert )
• M04 - Hochauflösende Randzonenanalyse und Ionenstrahlbehandlung (Teilprojektleiter Lucca, Don A. )
• M05 - Qualitätsorientierte Planung und Optimierung standortübergreifender Prozessketten (Teilprojektleiter Schmitt, Robert Heinrich )
• R01 - Entwicklung eines Systems zur Abformung hochgenauer optischer Kunststoffformteile durch die Integration justierbarer Formeinsätze in das Spritzgießwerkzeug (Teilprojektleiter Hopmann, Christian ;  Michaeli, Walter )
• R02 - Präzisionsblankpressen optischer Bauteile und Strukturen mit hoher Genauigkeit und Oberflächengüte (Teilprojektleiter Klocke, Fritz )
• T01 - Ultrapräzise Diamantbearbeitung von Stahlformen für die Glas- und Kunststoffabformung (Teilprojektleiter Brinksmeier, Ekkard ;  Hoffmann, Franz )
• T02 - Lichtleiter aus Polymeren (Teilprojektleiter Michaeli, Walter )
• T03 - Entwicklung von Prozessstrategien zur Generierung fehlerfreier Oberflächen bei der Polierbearbeitung von Werkzeugstählen (Teilprojektleiter Klocke, Fritz )
• T04 - Fertigung großflächiger Anordnungen von Mikroretroreflektoren (Teilprojektleiter Brinksmeier, Ekkard )
• T05 - Scannende Messung asphärischer Optiken mit hohem Öffnungsverhältnis (Teilprojektleiter Schmitt, Robert Heinrich )
• T06 - Integration eines kompakten laseroptischen Oberflächen-Messsystems in einen Fertigungsprozess (Teilprojektleiter Goch, Gert )
• T07 - Abrasives Schwingungspolieren (Teilprojektleiter Brinksmeier, Ekkard ;  Riemer, Oltmann )
• T08 - Kombinierte Primär- und Vorsatzoptik aus Flüssigsilikonkautschuk für LED-Anwendungen (Teilprojektleiter Hopmann, Christian )
• Z - Zentrale Aufgaben des SFB/Transregios (Teilprojektleiter Gläbe, Ralf )

• Antragstellende Institution: Universität Bremen
• Mitantragstellende Institution: Oklahoma State University; Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
• Sprecher: Professor Dr.-Ing. Ekkard Brinksmeier