引言

Reichle利用GF加工方案最新的飛秒激光技術(shù)成功開(kāi)發(fā)了一種精密的光提取元件。這種元件在常溫時(shí)的透明塑料上幾乎看不見(jiàn)，但在受到光照時(shí)則能形成均勻的表面光導(dǎo)。

照明應(yīng)用

照明應(yīng)用，尤其是汽車行業(yè)的照明應(yīng)用正在逐步趨向智能化，兼具設(shè)計(jì)感與個(gè)性化。與之相應(yīng)地，汽車照明表面材料覆蓋下的技術(shù)也在變得越來(lái)越先進(jìn)和復(fù)雜。但是，如果表面材料是透明的呢？當(dāng)這些錯(cuò)綜復(fù)雜的光學(xué)元件無(wú)處隱藏時(shí)該如何平衡光學(xué)功能性與表面美感？

Hyperion（透明照明技術(shù)）

激光紋理加工服務(wù)商Reichle和其光學(xué)照明領(lǐng)域的合作伙伴L(zhǎng)ightworks在過(guò)去的一年里一直致力于解決這個(gè)問(wèn)題，并通過(guò)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目Hyperion（透明照明技術(shù)）重新定義了透明表面上表面光導(dǎo)的可能性。常溫時(shí)，它只是一塊看似簡(jiǎn)單的玻璃狀塑料片，但當(dāng)光線從側(cè)面照射過(guò)來(lái)，產(chǎn)生一定的溫度時(shí)，表面則能看到難以置信的均勻發(fā)光結(jié)構(gòu)，從而在室內(nèi)和室外照明領(lǐng)域開(kāi)辟了前所未有的可能性。

面臨的最大挑戰(zhàn)：

這個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中面臨的最大挑戰(zhàn)是：光學(xué)器件在不發(fā)光時(shí)必須幾乎不可見(jiàn)，在發(fā)光時(shí)則必須盡可能明亮和均勻。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，Lightworks和Reichle密切合作，模擬和計(jì)算了數(shù)百萬(wàn)個(gè)光學(xué)結(jié)構(gòu)和特征，然后使用GF加工方案最新的飛秒激光技術(shù)對(duì)它們進(jìn)行激光紋理處理。傳統(tǒng)的銑削、化學(xué)侵蝕或類似的替代工藝已經(jīng)達(dá)到了極限，因此無(wú)法滿足目前的需求。

為了在塑料上保持類似玻璃的透明性，Lightworks和Reichle開(kāi)發(fā)了比傳統(tǒng)光學(xué)微結(jié)構(gòu)小得多的全新光學(xué)微結(jié)構(gòu)。雖然傳統(tǒng)常見(jiàn)尺寸至少為100µm，但新開(kāi)發(fā)的光學(xué)微結(jié)構(gòu)尺寸遠(yuǎn)小于此。為了能夠?qū)崿F(xiàn)這種尺寸的加工，Reichle使用了世界上最先進(jìn)、最精確的激光技術(shù)——飛秒激光技術(shù)。

利用這項(xiàng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)半徑約為0.01毫米（10µm）、邊緣鋒利和垂直幾何形狀的高精度加工，甚至可以提高表面的耐磨性。如此精致細(xì)微的結(jié)構(gòu)只能通過(guò)這種飛秒級(jí)精度水平和小到極致的激光束來(lái)實(shí)現(xiàn)。

經(jīng)過(guò)Lightworks照明實(shí)驗(yàn)室的不斷地參數(shù)研究、材料測(cè)試、光學(xué)模擬、光學(xué)測(cè)試及其它特殊試驗(yàn)，終于設(shè)計(jì)出不再需要漫射屏或漫射器的光學(xué)元件�，F(xiàn)在，經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的光學(xué)元件不僅能確保均勻的光分布，獲得受控的亮度曲線，同時(shí)消除了亮度不均勻等瑕疵缺陷。即使尺寸微小的結(jié)構(gòu)也能設(shè)計(jì)并加工出來(lái)。通過(guò)這種方式，各種徽標(biāo)、符號(hào)、文本、圖形等元素都可以融入透明塑料表面，這些表面在常溫時(shí)幾乎看不見(jiàn)，只有在溫度上升時(shí)才會(huì)出現(xiàn)。即使是作為全表面光導(dǎo)的連續(xù)表面也是可能的。

這種概念既可以直接集成到透明塑料零件中進(jìn)行定制或制作原型，也可以直接在注塑模具中實(shí)現(xiàn)，從而用于大規(guī)模生產(chǎn)。

這種改變微結(jié)構(gòu)的新工藝不僅可以用于表面光導(dǎo)，還可以用于前照燈和尾燈的透鏡及厚壁光學(xué)器件中的功能光學(xué)器件、前后大燈的透明部件、內(nèi)飾氛圍燈甚至車窗。同時(shí)，它還可以應(yīng)用于排檔桿、方向盤、顯示器和按鈕等車內(nèi)零部件。顯而易見(jiàn)的是，它的應(yīng)用可能性很快將超出汽車行業(yè)，拓展至航空機(jī)艙、家居及電器等多個(gè)領(lǐng)域。

轉(zhuǎn)自：GF加工方案

來(lái)源：Reichle Technologiezentrum

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