Bereich Optik Kleben
Büro Dr. Eberhardt

Bereich Optik Kleben

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Kleben optischer Komponenten
Wir befassen uns seit über 25 Jahren mit dem Verkleben, Fassen und Kitten optischer Komponenten. Entsprechend der Kundenspezifikation und dem neuesten klebtechnischen Standard bieten wir je nach Anwendungsfall maßgeschneiderte Lösungen an. Speziell im Bereich der Optik-Verklebung gibt es oftmals besonders hohe Anforderungen an den Klebstoff, den Prozess sowie die Sauberkeit. Die klebtechnischen Prozesse können bei uns im Sauberraum bzw. im Reinraum realisiert werden.

Verkleben von Linsen / Spiegeln / Strahlteilern mit Haltern
Je nach Anforderung und Einsatzgebiet muss eine passende klebtechnische Lösung realisiert werden. Zur Auswahl stehen unterschiedliche Optik-Klebstoffe, um den Kundenspezifikationen gerecht zu werden. Sind schnelle Prozesse und kurze Taktzeiten gefordert, bieten sich oftmals UV-Optik-Klebstoffe auf Acrylat- oder Epoxidharzbasis an. Entsprechend modifizierte Systeme sind besonders ausgasungsarm, flexibel und somit spannungsarm, besitzen einen besonders geringen Schrumpf oder einen speziell angepassten Ausdehnungskoeffizienten (CTE).

Für extrem spannungsarme Optik-Verklebungen werden oft Elastomere (Silikone, MS-Polymere, Polyurethane) eingesetzt. Die spannungsarm verklebten Optiken werden nicht durch induzierte Spannungen deformiert bzw. beschädigt. Diese Variante bietet sich vor allem bei Werkstoffpaarungen an, deren Ausdehnungskoeffizient weit auseinanderliegt (z.B. Quarzglasoptik/Kunststoffhalter bzw. Kunststoffoptik/Edelstahlfassung).

Im Bereich der Optoelektronik sind die Optik-Verklebungen oftmals Strahlung (Laser, UV) ausgesetzt. Je nach Intensität und Wellenlänge kommen hier nur speziell ausgewählte Klebstoffsysteme in Frage, da andernfalls eine vorzeitige Alterung der Klebeverbindung stattfindet. Im schlimmsten Fall kommt es zum Versagen der Klebung.

Um Optiken frei von Beschlag zu halten oder für den späteren Einsatz im Reinraum werden oftmals Klebstoffe mit besonders geringen Ausgasungen benötigt. Wir haben eine Vielzahl von Optik-Klebstoffen in der Anwendung, die dem NASA Low Outgassing Standard entsprechen und für die Anwendung im Reinraum oder Vakuum geeignet sind.

Kitten von Linsen/Filtern
Das Kitten von Linsen und Filtern bieten wir für die unterschiedlichsten Industriezweige und Anwendungen an. Wir verwenden speziell im Brechungsindex angepasste Optik-Klebstoffe. Die Brechungsindizes (nD) erstrecken sich dabei von 1,32 bis 1,70. Die Klebstoffbasis reicht von Acrylaten, über Epoxidharze bis hin zu Silikonen. Die Sauberkeitsanforderungen nach ISO 10110 werden mit jedem Kunden separat erörtert. Typische Anwendungsgebiete sind Feinoptik, Mikroskopie und Filterverkittung.


Optiken kleben und deren mögliche Anwendungsgebiete

Eine der ersten Dienstleistungen in unserer eigenen Fertigung war die Aufgabe, verschiedene Linsen in einen Halter zu kleben. Diese Aufgabe haben wir damals angenommen und in den vielen folgenden Jahren ausgebaut und präzisiert. Die Werkstoffe haben sich nun zunehmend verändert; Linsen und Halter sind heute häufig aus Verbundwerkstoffen oder auch teilweise speziell beschichtet. Damit konnten wir unser Wissen weiter ausbauen und sind heute in der Lage, hochkomplexe Optiken nach Ihren Kundenwünschen und –anforderungen zu fügen.

Ein wichtiger Teil unserer Optikklebens sind z.B. Infrarot-Pyrometer im Hochleistungsbereich. Solche Pyrometer erlauben, die Temperatur von Messobjekten zu ermitteln. Meist sind es dabei solche Objekte, die aufgrund von Beschränkungen oder bestimmten Umgebungsbedingungen nur schwer zugänglich wären. Dabei kann z.B. auch der optische Sensor von der Elektronik getrennt sein und in der Nähe des zu messenden Objektes platziert sein, während die Elektronik in sicherer Entfernung an einem komfortableren Platz aufgestellt wird. Typische Anwendungsbereiche solcher Optikklebung sind in der Metallverarbeitung, in Schmieden, Warmwalzwerken, in der Glühbirnen- und Halogenlampenproduktion und in Zement-, Kalk- und Vakuumöfen.

Unser Optikkleben wird aber auch bei Infrarot-Temperaturlösungen eingesetzt, bei denen flexibel einsetzbare stationäre Pyrometer zur kontinuierlichen berührungslosen Temperaturmessung und       -überwachung gebraucht werden. Solche Pyrometer werden mit unterschiedlichen Wellenlängen, Temperaturbereichen und optischen Auflösungen ausgestattet. Durch die Optikklebung kann eine  hohe optische Auflösung zusammen mit einer Laservisierfixierung eine präzise Messung auch von sehr kleinen Messflecken über größere Entfernungen durchgeführt werden. Die so verklebten Optiken innerhalb der Pyrometer werden in der Prozessoptimierung in den verschiedensten Branchen eingesetzt, wie z.B. bei den Herstellungs- und Verarbeitungsprozessen in der Glas-, Kunststoff-, Textil-, Papierindustrie. Die kontinuierliche Temperaturmessung ermöglicht es, die Produktivität zu erhöhen, gleichbleibende Produktqualität zu gewährleisten, Ausschuss zu vermeiden und den Energieverbrauch zu senken. Im Niedertemperaturbereich sind ebenso Überwachungsmessungen beim Drucken, Beschichten, Laminieren, Trocknen/Aushärten von Papier, Lebensmittel, Textilien, Kunststoffen u.a. möglich. Im höherem Temperaturbereich werden diese Pyrometer z.B. im Glasbereich zum Messen der Glasoberflächen beim Tempern, Glühen, Umformen, Abdichten, Laminieren und Biegen genutzt.

Andere portable Infrarot-Thermometer wurden von unseren Kunden mit dem Ziel entwickelt, die Leistungsanforderungen von sehr heißen Prozessen in der Metallverarbeitung, der chemischen Industrie und in Kraftwerken zu erfüllen. Es müssen hier Temperaturen bei der Eisen-, Stahl- und Metallveredlung überprüft werden, ebenso wie in Gießereien und Verarbeitungsprozessen der Keramik, Halbleiterfertigung und in Öfen in der chemischen Industrie.

Unser Optikkleben ist aber auch in anderen Anwendungen erfolgreich. So verkleben wir Saphirfenster auf Faserstäbe. Solche Faserstäbe oder Faserkegel sind häufig in der Medizintechnik zu finden und werden u.a. in der Dentaltechnik eingesetzt. Auf diesem Weg kann leistungsstarkes Licht dorthin gebracht werden, wo nur wenig Raum für Beleuchtung zur Verfügung steht. Aber auch in der Endoskopie werden solche Faserstäbe eingesetzt.

Ein anderer Bereich, in der unsere verklebten Optiken eingesetzt werden, ist in der Leiterplattenherstellung (PCB). Dabei werden Prozesse eingesetzt, bei denen vor allem eine automatisierte optische Inspektion (AOI) erfolgt. Hier werden bei der Leiterplattenfertigung gleichzeitig optische Verfahren hinzugezogen, die Fehler im Herstellungsprozess aufdecken können und somit die Ausschussrate minimieren können. Auch Hersteller von Touch-Screens profitieren von solch einer optischen Erkennung.

Denkt man an einen weitern Einsatzbereich von Optiken, so werden unsere Dienstleistungen auch im Bereich von z.B. Münzzählern eingesetzt. Verkehrbetriebe profitieren davon, wenn Fahrkarten bezahlt werden. Hier werden die Münzen in den Münzzähler geschoben; dieser erkennt dann, um welche Münzen es sich handelt und rechnet die Gesamtsumme aus. Vollautomasierte Prozesse übernehmen dabei das Zählen, Sortieren und Verpacken der eingezahlten Münzen. Die verklebte Optik durch unser Unternehmen ist hier die Schlüsselstelle, denn ohne die dadurch arbeitende optische Erkennung wäre dies nicht möglich.