Společnost Reichle úspěšně vyvinula přesný prvek pro extrakci světla využívající nejnovější technologii femtosekundového laseru od společnosti GF Processing Solutions. Tento prvek je na průhledném plastu při pokojové teplotě téměř neviditelný, ale při vystavení světlu vytváří jednotný povrchový světlovod.
Aplikace osvětlení, zejména v automobilovém průmyslu, se postupně stávají inteligentnějšími, designově orientovanými a personalizovanými. V souladu s tím je technologie pod povrchovými materiálovými kryty automobilového osvětlení stále pokročilejší a sofistikovanější. Ale co když je povrchový materiál průhledný? Jak vyvažujete optickou funkčnost a estetiku povrchu, když tyto složité optické komponenty není kam schovat?
Poskytovatel služeb laserového texturování Reichle a jeho partner v oblasti optického osvětlení, společnost Lightworks, na tomto problému pracovali již minulý rok a nově definovali možnosti povrchového světlovodu na průhledných površích s vývojem Hyperion (technologie průhledného osvětlení). Při pokojové teplotě je to jednoduše vypadající plastová deska podobná sklu, ale když světlo přichází z boku a generuje určitou teplotu, povrch odhalí neuvěřitelně homogenní luminiscenční strukturu, která otevírá nebývalé možnosti v oblasti vnitřního a venkovního osvětlení.
Největší výzvou při realizaci tohoto projektu bylo, že optika musela být prakticky neviditelná, když není osvětlena, a co nejjasnější a rovnoměrná, když je osvětlena. Aby toho bylo dosaženo, Lightworks a Reichle úzce spolupracovaly na simulaci a výpočtu milionů optických struktur a prvků a poté je laserově texturovaly pomocí nejnovější technologie femtosekundového laseru od GF Machining Solutions. Tradiční mletí, chemická eroze nebo podobné alternativní procesy dosáhly svých limitů, a proto nebyly schopny uspokojit současné požadavky.
Aby byla zachována průhlednost plastů podobná sklu, Lightworks a Reichle vyvinuly nové optické mikrostruktury, které jsou mnohem menší než běžné optické mikrostruktury. Zatímco běžné běžné velikosti jsou alespoň 100 µm, nově vyvinuté optické mikrostruktury jsou mnohem menší. Aby bylo možné zpracovávat v této velikosti, Reichle použil technologii femtosekundového laseru, nejpokročilejší a nejpřesnější laserovou technologii na světě.
Pomocí této technologie lze dosáhnout vysoce přesného obrábění s poloměry přibližně 0,01 milimetru (10µm), ostrými hranami a vertikální geometrií a dokonce lze zlepšit odolnost povrchů proti opotřebení. Takové jemné a jemné struktury lze realizovat pouze s touto úrovní femtosekundové přesnosti a laserovým paprskem, který je co nejmenší.
Nepřetržitý parametrický výzkum, testování materiálů, optické simulace, optické testování a další speciální experimenty v Lightworks Lighting Lab vyústily v návrh optických prvků, které již nevyžadují difuzní stínítka nebo difuzory. Speciálně navržená optika nyní zajišťuje nejen rovnoměrné rozložení světla a kontrolované profily jasu, ale také eliminuje nedokonalosti, jako je nerovnoměrný jas. Dokonce i konstrukce s malými rozměry mohou být navrženy a opracovány. Tímto způsobem lze do průhledných plastových povrchů, které jsou při pokojové teplotě prakticky neviditelné a objeví se až při zvýšení teploty, zakomponovat různá loga, symboly, texty, grafiky a další prvky. Možné jsou i souvislé plochy jako celoplošné světlovody.
Tento koncept lze buď integrovat přímo do průhledných plastových dílů pro customizaci nebo prototypování, nebo jej lze realizovat přímo ve vstřikovacích formách a použít tak pro sériovou výrobu.
Tento nový proces změny mikrostruktury lze využít nejen pro plošné světlovody, ale také pro funkční optiku v čočkách a silnostěnnou optiku předních a zadních světlometů, průhledné díly předních a zadních světlometů, vnitřní ambientní osvětlení a dokonce i okna. Může být také aplikován na součásti interiéru, jako jsou řadicí páky, volanty, displeje a tlačítka. Je zřejmé, že jeho aplikační možnosti brzy zasahují mimo automobilový průmysl do široké škály oborů, jako jsou letecké kabiny, domácnosti a elektrospotřebiče.
