Ultrapräzisionsformgebung mit Plasmen und Ionen

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Plasmageneriertes optisches Freiformelement
Plasmapolitur von geschliffenem Quarzglas

Prozesskettenentwicklung zur Ultrapräzisionsbearbeitung

Die Arbeiten in diesem Schwerpunkt befassen sich mit der Entwicklung und Optimierung innovativer plasmabasierter Prozessketten zur Ultrapräzisionsformgebung in Abhängigkeit von dem zu bearbeitenden Material und der geforderten Oberflächen-Spezifikation und unter Berücksichtigung von vor- und nachgelagerten Verfahrensschritten. Optional werden dabei die Plasmaverfahren auch mit Laserstrahlverfahren bzw. mit Ionenstrahlprozessen kombiniert.

  • Hochrateätzverfahren mit fluorhaltigen Atmosphärendruck-Plasmajets zur Formerzeugung (Freiformen, Asphären) auf Materialien wie Quarzglas, Silizium, SiC, Ge, ULE etc.
  • Robotergestützte Politur und Glättung
  • Plasmapolitur auf Quarzglas
  • Laserunterstützte Plasmabearbeitungsverfahren
  • Oberflächen-Feinkorrektur mit subtraktiven und additiven Feinstrahlplasmen
  • Ionenstrahlkorrektur (Ion Beam Figuring) von Oberflächen

Ausgewählte Publicationen

  • Th. Arnold, G. Boehm, H. Paetzelt
    Precision asphere and freeform optics manufacturing using plasma jet machining technology Paper Nr. Proc. SPIE 10448, SPIE OPTIFAB 2017, Rochester, USA, 16.-19.10. (2017) 1044814
    DOI: 10.1117/12.2279786

  • Th. Arnold, G. Boehm, H. Paetzelt
    New Freeform Manufacturing Chains based on atmospheric Plasma Jet Machining
    J. Eur. Opt. Soc.-Rapid 11 (2016) 16002, 10.2971/jeos.2016.16002

  • Th. Arnold, G. Boehm
    Application of atmospheric plasma jet machining (PJM) for effective surface figuring of SiC
    Precision Engineering 36 (2012) 546-553