Como parte de su proyecto » Go Beyond 4.0 «, Fraunhofer está buscando la óptica de impresión 3D de forma individual, al mismo tiempo que permite la producción en masa . El proyecto propone nuevos conceptos de materiales y tecnología de procesamiento para componentes ópticos multifuncionales e individualizados. También propone nuevos materiales poliméricos híbridos transparentes e ilustra la integración de aberturas, pistas conductoras de electricidad y espejos en la estructura de la óptica impresa en 3D.
El proyecto es una colaboración entre dos sub-ramas del instituto, Institutos de Investigación de Silicatos ( ISC ) e Ingeniería de Óptica y Precisión ( IOF ). El ISC investigó los usos de ORMOCER, polímeros híbridos inorgánicos-orgánicos similares al vidrio que forman la base de la óptica. Mientras tanto, la IOF proporcionó nueva tecnología de impresión para una producción de mayor calidad.
El material inicial ha tenido muy buenas propiedades ópticas. Debido a un mayor desarrollo, se refinó para el proceso de impresión 3D mejorado, según lo proporcionado por los colegas de Fraunhofer IOF. La combinación de material y tecnología evita defectos en las superficies y en los volúmenes que de otro modo no resultarían de la impresión 3D. Dr. Sönke Steenhusen, director de proyectos de Fraunhofer ISC.
Desarrollos en óptica impresa en 3D
El método de Fraunhofer tiene algunas florituras adicionales que mejoran la transparencia y las cualidades similares al vidrio en la óptica. Al agregar componentes funcionales como aberturas, rieles conductores de electricidad o espejos, simplifican el montaje posterior y permiten diseños muy complejos. Por tanto, los sistemas ópticos que crean combinando ORMOCER óptico y procesos de fabricación digital también tienen usos en iluminación avanzada.
Para cantidades mayores, los investigadores de Fraunhofer ya están trabajando en la paralelización de procesos. En particular, podrán producir grandes cantidades de ópticas pero con diferentes propiedades para diferentes tareas. Según la empresa, han resuelto “ la contradicción ” entre individualización y producción en masa.
Durante bastante tiempo, las ópticas y lentes impresas no se consideraron un producto ideal para imprimir. Sin embargo, empresas e institutos como Fraunhofer y Luxexcel han hecho mella en esa percepción. Ambos ofrecen personalización y alta transparencia en sus alineaciones. Luxecel también ya ha logrado altos volúmenes de producción para sus operaciones.
El proyecto «Go Beyond 4.0» se autofinancia y combina las competencias de varias ramas del Fraunhofer Institute para resolver los desafíos industriales actuales. El proyecto analiza específicamente la individualización de productos individuales en entornos de producción en masa con el empleo de tecnologías de impresión digital y láser. La óptica es solo una de esas derivaciones del proyecto.
El trabajo de Fraunhofer con ópticas impresas en 3D también es un salto adelante porque los sistemas de iluminación requieren niveles exigentes de calidad. Idealmente, deberían poder correr durante largos períodos mientras lucen altas transparencias en la parte visible del espectro de luz. Esto hace que el proyecto sea bastante prometedor para una serie de aplicaciones que incluyen anteojos, iluminación, microscopios y más.
Imagen destacada cortesía de Fraunhofer ISC.
