Untersuchung des Einflusses von Spritzgussprozessparametern auf die Abbildung von Nanostrukturen und die Bauteilgeometrie

Abstract

Nanostrukturierte Bauteile werden heutzutage in optischen Anwendungen immer gefragter. Speziell in der Kommunikations- und Informationstechnologie wird die Nachfrage in den nächsten Jahren stetig steigen. Ein wesentlicher Anwendungsbereich in diesen Bereichen ist Augmented Realtiy (AR) und Virtual Reality (VR), zum Beispiel in Form von Brillen. Derzeit sind diese noch sehr teuer und meist nur in Forschungseinrichtungen oder Firmen mit hohen Investitionsmöglichkeiten zu finden. Grund dafür ist die teure Herstellung. Die dafür benötigten nanostrukturierten Gläser sind in der Materialanschaffung und in der Herstellung und Beschaffung sehr aufwendig und teuer. Massenproduktion ist mit Glas sehr schwer realisierbar. Eine gängige Herstellmethode ist die Lithografie. Die Firma EVG vermarktet dieses Verfahren unter den Namen Smart NIL. Auf der Suche nach alternativen Materialien ist man auf die transparenten Kunststoffe gestoßen. Kunststoffe sind mithilfe des Spritzgussprozesses sehr gut in der Massenproduktion zu verarbeiten. Auch in Sachen Eigenschaften sind diese teilweise mit Glas zu vergleichen. Ein riesiger Vorteil der Kunststoffe gegenüber von Glas ist die Dichte und somit in weiterer Folge das geringere Gewicht. Natürlich gibt es auch Nachteile, aber für den billigeren und qualitativ niedrigeren Markt könnte das neue Material und Herstellverfahren funktionieren. Ziel dieser Arbeit war es durch Abformversuche zu testen ob Nanostrukturen, mit Hilfe des Spritzgussprozesses, in gleichbleibender und ausreichender Qualität auf Kunststoffbauteilen abgebildet werden können. Weiters sollten die, für die Abformung, benötigten Spritzgussparameter so gewählt werden, dass die wichtigsten Eigenschaften Ebenheit, Dickenvariation und Oberflächenrauheit in etwa mit jenen Werten der Lithografie hergestellten Glaswafer verglichen werden können.

Datum der Bewilligung	2024
Originalsprache	Deutsch (Österreich)
Betreuer/-in	Christoph Burgstaller (Betreuer*in)