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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by Oldenbourg Wissenschaftsverlag September 25, 2009

Prüfung großflächig mikrostrukturierter Oberflächen – Herausforderungen durch neue Produktionsverfahren (Testing of Large Area Microstructured Surfaces – Challenges through New Production Technologies)

  • T. Pfeifer and Karsten Schneefuß
From the journal tm - Technisches Messen

Durch die Entwicklungen im Bereich der Präzisionsmaschinen bzw. der Ultrapräzisionsbearbeitung von Oberflächen konnten zahlreiche Fortschritte bei der Herstellung großflächig mikrostrukturierter Formwerkzeuge erzielt werden. Mithilfe dieser Werkzeuge können z.B. Folien zur gezielten Lichtlenkung bei Computer-Displays oder platzsparende Beleuchtungskonzepte realisiert werden. Die innovativen Bearbeitungskonzepte stellen allerdings immer neue Herausforderungen für die notwendige Absicherung der Produktionsprozesse dar. Bei der Herstellung von großflächig mikrostrukturierten Oberflächen werden Messverfahren benötigt, mit denen komplexe Oberflächengeometrien in optischer Qualität schnell und möglichst direkt in der Werkzeugmaschine charakterisiert werden können. Von zentraler Bedeutung ist dabei die Messung steiler Kantengeometrien und die Reduzierung der Messzeit. Die hier vorgestellten Verfahren beruhen auf der gezielten Verkippung von mikrostrukturierten Bauteilen bzw. dem Einsatz flexibler Beleuchtungskonzepte, um Oberflächen mit steilen Flankenwinkeln messbar zu machen. Ein weiterer Ansatz basiert auf der Übertragung der interferometrischen Formprüfung in den Mikrostrukturbereich. Es wird dargestellt, wie Mikroprismen- und Mikrosphärenarrays schnell und vollautomatisiert hinsichtlich Formfehlern geprüft werden können.

By the developments in ultra precision micro machining appreciable progress could be achieved in the production of large area micro-structured molds. With the help of these tools light steering films for computer displays or space-saving lighting concepts can be realized economically. On the other hand innovative production concepts cohere with new challenges for the quality control of the production process. For the production of large area micro-structured surfaces measuring procedures are needed, which are able to characterize complex surface geometries in optical quality fast and as close as possible to the machine. Thus, the main tasks are the measurement of steep slopes and the reduction of measurement time. The presented solutions are based on the systematic tilting of microstructured parts and the use of flexible lighting concepts to make surface geometries with steep slopes measureable. Another concept ist based on the transfer of the interferometric form testing to the field of microstructures. A fast and automated interferometric form testing of microprism and microsphere arrays is presented.

Published Online: 2009-09-25
Published in Print: 2002-12
Downloaded on 29.3.2024 from https://www.degruyter.com/document/doi/10.1524/teme.2002.69.12.558/pdf
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