Optiktechnologie: Grundlagen - Verfahren - Anwendungen - Beispiele
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| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
München
Hanser
[2022]
|
| Edition: | 3., überarbeitete und erweiterte Auflage |
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | XVII, 777 Seiten Illustrationen, Diagramme 25 cm |
| ISBN: | 9783446458505 3446458506 |
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|---|---|
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INHALT
VORWORT
.
V
ZUSATZMATERIAL
.
XVII
1
DIE
ENTWICKLUNG
DES
GLASES
UND
DER
OPTIKFERTIGUNG
.
1
2
GRUNDLAGEN
DER
OPTIK
.
11
2.1
BRECHUNG,
REFLEXION
UND
TOTALREFLEXION
.
11
2.2
POLARISATION,
INTERFERENZ
UND
BEUGUNG
.
12
2.3
DOPPELBRECHUNG
UND
PLEOCHROISMUS
.
18
2.4
ABBILDENDE
OPTISCHE
BAUELEMENTE
.
19
2.4.1
TRANSMITTIERENDE
OPTISCHE
BAUELEMENTE
.
20
2.4.2
REFLEKTIERENDE
OPTISCHE
BAUELEMENTE
.
26
2.4.3
TEILDURCHLAESSIGE
OPTISCHE
BAUELEMENTE
.
28
2.4.4
DIFFRAKTIVE
OPTISCHE
ELEMENTE
.
29
2.4.5
SONDERFORMEN
OPTISCHER
BAUELEMENTE
.
30
2.5
ABBILDUNGSFEHLER
.
36
2.6
BEWERTUNG
DER
ABBILDUNGSLEISTUNG
EINES
OPTISCHEN
SYSTEMS
.
42
2.7
KENNZEICHNUNG
OPTISCHER
BAUELEMENTE
.
44
2.7.1
MATERIALANGABEN
.
45
2.7.2
FORMANGABEN
UND
OBERFLAECHENFORMTOLERANZEN
.
46
2.7.3
OBERFLAECHENANGABEN
.
50
2.7.4
BESCHICHTUNGEN
UND
ZERSTOERSCHWELLEN
.
53
2.7.5
ALLGEMEINE
BESCHREIBUNG
VON
OBERFLAECHEN
UND
KOMPONENTEN
.
53
2.8
UEBUNGSAUFGABEN
.
56
3
OPTISCHE
WERKSTOFFE
.
57
3.1
EINTEILUNG
DER
OPTISCHEN
WERKSTOFFE
.
57
3.2
ANORGANISCHE
GLAESER
.
59
3.2.1
DEFINITION
UND
STRUKTUR
.
59
3.2.2
HERSTELLUNG
ANORGANISCHER
GLAESER
.
59
3.2.3
ANORGANISCHE
GLASARTEN
FUER
OPTISCHE
ANWENDUNGEN
.
62
3.2.4
EIGENSCHAFTEN
ANORGANISCHER
GLAESER
.
65
3.2.4.1
MECHANISCHE
EIGENSCHAFTEN
.
66
3.2.4.2
OPTISCHE
EIGENSCHAFTEN
.
70
3.2.4.3
CHEMISCHE
EIGENSCHAFTEN
.
72
3.2.5
AUSWAHLPARAMETER
OPTISCHER
GLAESER
.
73
3.2.6
LIEFERFORMEN
ANORGANISCHER
GLAESER
.
76
3.3
ORGANISCHE
GLAESER
.
78
3.3.1
DEFINITION
UND
STRUKTUR
.
78
3.3.2
AUSGEWAEHLTE
EIGENSCHAFTEN
.
81
3.3.3
ANWENDUNGSBEREICHE
UND
LIEFERFORMEN
.
83
3.4
KRISTALLWERKSTOFFE
.
84
3.4.1
AUFBAU
UND
STRUKTUR
.
84
3.4.2
AUSGEWAEHLTE
EIGENSCHAFTEN
.
86
3.5
UEBUNGSAUFGABEN
.
88
4
GRUNDLAGEN
DES
FERTIGUNGSPROZESSES
.
89
4.1
ENTWICKLUNGS-UND
HERSTELLUNGSPROZESS
.
89
4.1.1
ENTWICKLUNGSSTUFEN
.
89
4.1.2
ENTWICKLUNGSABLAUF
.
91
4.2
FERTIGUNGSARTEN
.
93
4.3
FERTIGUNGSPRINZIPIEN
.
94
4.4
EINTEILUNG
DER
FERTIGUNGSVERFAHREN
.
96
4.5
TECHNOLOGISCHE
UNTERLAGEN
.
98
4.6
SIMULATIONSTECHNIKEN
UND
DATENGENERIERUNG
FUER DEN
PRODUKTENTWICKLUNGS
UND
FERTIGUNGSPROZESS
.
108
4.7
VIRTUALISIERUNG
UND
MONITORING
DES
FERTIGUNGSPROZESSES
.
114
4.8
UEBUNGSAUFGABEN
.
119
5
URFORMEN
VON
OPTISCHEM
GLAS
.
121
5.1
URFORMENDE
VERFAHREN
FUER ANORGANISCHE
GLAESER
.
122
5.1.1
HERSTELLUNG
VON
GOBS
UND
PRESSLINGEN
.
122
5.1.2
HERSTELLUNG
VON
ROHGLAESERN
.
123
5.1.2.1
GLASBLOECKE
.
123
5.1.2.2
BARRENGLAESER
UND
OPTISCHE
GLASSTAEBE
.
127
5.1.3
HERSTELLUNG
VON
FLACHGLAS
.
129
5.1.3.1
GUSSVERFAHREN
.
129
5.1.3.2
ZIEHVERFAHREN
.
130
5.1.3.3
FLOATVERFAHREN
.
131
5.1.3.4
DUENNGLAS
UND
GLASFOLIEN
.
133
5.1.4
HERSTELLUNG
VON
QUARZGLAS
.
135
5.1.5
AUSGEWAEHLTE
GLASFEHLER/MATERIALUNVOLLKOMMENHEITEN
.
137
5.1.6
ANGABE
DER
MATERIALEIGENSCHAFTEN
.
141
5.2
URFORMENDE
VERFAHREN
FUER
ORGANISCHE
GLAESER
.
143
5.2.1
GIESSEN
.
144
5.2.1.1
REAKTIONSGIESSEN
.
145
5.2.1.2
VAKUUMGIESSEN
.
145
5.2.2
SPRITZGIESSEN
.
149
5.2.2.1
MIKROSPRITZGIESSEN
.
160
5.2.2.2
MEHRKOMPONENTENSPRITZGUSS
.
163
5.2.3
HEISSPRAEGEN
.
164
5.2.3.1
WERKZEUGHERSTELLUNG
.
165
5.2.3.2
HEISSPRAEGEPROZESS
.
167
5.2.4
SPRITZPRAEGEN
.
170
5.2.5
UEBUNGSAUFGABEN
.
173
5.3
URFORMENDE
VERFAHREN
FUER
KRISTALLWERKSTOFFE
.
174
5.3.1
ZUECHTUNG
AUS
DER
GASPHASE
.
175
5.3.2
KRISTALLZUECHTUNG
AUS
DER
LOESUNG
.
176
5.3.3
ZUECHTUNG
AUS
DER
SCHMELZE
.
178
5.3.4
UEBUNGSAUFGABEN
.
184
5.4
URFORMEN
MITTELS
ADDITIVER
VERFAHREN
.
185
5.4.1
VERFAHRENSGRUNDLAGEN
.
186
5.4.2
VERFAHRENSEINTEILUNG
MIT
BEZUG
ZU
ANWENDUNGSBEREICHEN
DER
OPTISCHEN
TECHNOLOGIEN
.
187
5.4.3
ADDITIVE
VERFAHREN
FUER
DIE
VERARBEITUNG
VON
KUNSTSTOFFEN
.
188
5.4.4
ADDITIVE
VERFAHREN
FUER
DIE
VERARBEITUNG
VON
METALLISCHEN
WERKSTOFFEN
.
201
5.4.5
ADDITIVE
VERFAHREN
FUER
DIE
VERARBEITUNG
VON
ANORGANISCHEN
GLAESERN
.
204
5.4.6
ADDITIVE
VERFAHREN
FUER
DIE
VERARBEITUNG
VON
KERAMISCHEN
WERKSTOFFEN
.
208
6
UMFORMEN
VON
OPTISCHEM
GLAS
.
213
6.1
GRUNDLAGEN
.
214
6.2
PRESSEN
.
220
6.2.1
GLAESER
FUER
DAS
PRESSEN
.
220
6.2.2
WERKZEUGFORM
-
HERSTELLUNG
UND
ANFORDERUNGEN
.
222
6.2.3
PRESSVERFAHREN
.
225
6.2.3.1
NICHT-ISOTHERMISCHES
BLANKPRESSEN
.
225
6.2.3.2
ISOTHERMISCHES
PRAEZISIONSBLANKPRESSEN
.
229
6.2.4
ANWENDUNGSGEBIETE
.
231
6.3
SENKEN
.
234
6.3.1
SCHWERKRAFTSENKEN
.
235
6.3.2
SENKEN
MIT
VAKUUMUNTERSTUETZUNG
.
237
6.3.3
LASERSTRAHLUNTERSTUETZTES
SENKEN
.
238
6.3.4
HYBRIDES
SENKVERFAHREN
.
242
6.4
ZIEHEN
.
243
6.4.1
PREFORMHERSTELLUNG
.
243
6.4.2
GLASFASERZIEHEN
.
246
6.5
UEBUNGSAUFGABEN
.
249
7
TRENNEN
.
251
7.1
ZERTEILEN
.
252
7.1.1
MECHANISCHES
BRECHEN
.
252
7.1.2
SONDERVERFAHREN
ZUM
ZURICHTEN
.
260
7.1.2.1
MECHANISCHES
TRENNEN
DURCH
SAEGEN
.
260
7.1.2.2
THERMISCHES
LASERSTRAHLSEPARIEREN
.
263
7.1.2.3
WASSERSTRAHLABRASIVSCHNEIDEN
.
264
7.2
SCHLEIFEN
.
268
7.2.1
VERFAHRENSGRUNDLAGEN
.
269
7.2.1.1
WECHSELWIRKUNGEN
IM
OBERFLAECHENNAHEN
BEREICH
.
270
7.2.1.2
KINEMATISCHE
VERHAELTNISSE
UND
ARBEITSPARAMETER
.
275
7.2.2
WERKZEUGE
UND
MASCHINEN
.
284
7.2.2.1
WERKZEUGE
.
284
7.2.2.2
SCHLEIFMASCHINEN
.
288
7.2.2.3
SCHLEIFMASCHINEN
MIT
ULTRASCHALLUNTERSTUETZUNG
.
291
7.2.3
SCHLEIFVERFAHREN
.
293
7.2.3.1
TRENNSCHLEIFEN
.
293
7.2.3.2
FORMSCHLEIFEN
.
298
7.2.3.3
RUNDSCHLEIFEN
(RUNDIEREN)
.
298
7.2.3.4
FLACHSCHLEIFEN
.
300
7.2.3.5
SCHLEIFEN
SPHAERISCHER
FLAECHEN
.
303
7.2.3.6
SCHLEIFEN
ASPHAERISCHER
FLAECHEN
.
312
7.2.3.7
SCHLEIFEN
VON
FREIFORMFLAECHEN
.
317
7.2.3.8
SCHLEIFEN
MONOLITHISCHER
UND
MULTIFUNKTIONALER
BAUELEMENTE
.
323
7.2.3.9
SCHLEIFVERFAHREN
-
SONDERVERFAHREN
.
326
7.2.4
UEBUNGSAUFGABEN
.
330
7.3
BOHREN
.
331
7.3.1
UEBUNGSAUFGABEN
.
341
7.4
LAEPPEN
.
341
7.4.1
VERFAHRENSGRUNDLAGEN
.
343
7.4.2
MASCHINEN
UND
WERKZEUGE
.
346
7.4.3
BETRIEBS
UND
HILFSSTOFFE
FUER
DAS
LAEPPEN
.
347
7.4.4
EINFLUSSGROESSEN
.
349
7.4.5
LAEPPVERFAHREN
.
351
7.4.5.1
PLANLAEPPEN
.
351
7.4.5.2
LAEPPEN
SPHAERISCHER
FLAECHEN
.
354
7.4.5.3
FEINSCHLEIFEN
MIT
LAEPPKINEMATIK
.
357
7.4.5.4
ULTRASCHALLSCHWINGLAEPPEN
.
358
7.4.5.5
LEISTUNG
UND
GENAUIGKEIT
.
359
7.4.6
UEBUNGSAUFGABEN
.
363
7.5
POLIEREN
.
364
7.5.1
VERFAHRENSGRUNDLAGEN
.
365
7.5.2
MASCHINEN
UND
WERKZEUGE
.
376
7.5.3
BETRIEBS
UND
HILFSSTOFFE
FUER
DAS
POLIEREN
.
380
7.5.4
EINFLUSSGROESSEN
.
383
7.5.5
POLIERVERFAHREN
.
385
7.5.5.1
POLIEREN
MIT
FLAECHENFOERMIGEM
WERKZEUGEINGRIFF
.
386
7.5.5.2
POLIEREN
MIT
PUNKT
ODER
LINIENFOERMIGEM
WERKZEUGEINGRIFF
(ZONALE
POLITUR)
.
401
7.5.5.3
INTERFEROMETRISCHE
PRUEFUNG
VON
ASPHAERENOBERFLAECHEN
MITTELS
COMPUTERGENERIERTER
HOLOGRAMME
.
413
7.5.6
KORREKTURVERFAHREN
.
416
7.5.6.1
CCP-VERFAHREN
.
416
7.5.6.2
IBF
-
ION
BEAM
FIGURING
(LONENSTRAHLBEARBEITUNG)
.
419
7.5.6.3
SPEZIALVERFAHREN
.
428
7.5.7
LEISTUNG
UND
GENAUIGKEIT
.
442
7.5.8
UEBUNGSAUFGABEN
.
447
7.6
ZENTRIEREN
.
448
7.6.1
ZENTRIERVERFAHREN
.
451
7.6.1.1
STECKZENTRIEREN
.
451
7.6.1.2
SPANNZENTRIEREN
.
451
7.6.2
ZENTRIERMASCHINEN
UND
WERKZEUGE
.
453
7.6.3
BEARBEITUNGSPROZESS
.
456
7.6.4
UEBUNGSAUFGABEN
.
457
7.7
ULTRAPRAEZISIONSZERSPANUNG
MIT
GEOMETRISCH
BESTIMMTER
SCHNEIDE
.
458
7.7.1
VERFAHRENSGRUNDLAGEN
.
459
7.7.2
VERFAHRENSEINTEILUNG
.
466
7.7.3
DREHVERFAHREN
.
467
7.7.3.1
DREHEN
ROTATIONSSYMMETRISCHER
GEOMETRIEN
.
468
7.7.3.2
DREHEN
NICHTROTATIONSSYMMETRISCHER
GEOMETRIEN
.
473
7.7.4
FRAESEN
.
474
7.7.5
AUSGEWAEHLTE
VERFAHRENSVARIANTEN
DER
UP-BEARBEITUNG
.
478
7.7.6
LEISTUNG
UND
GENAUIGKEIT
.
482
7.7.7
UEBUNGSAUFGABEN
.
485
7.8
STRUKTURIEREN
UND
ABTRAGEN
.
486
7.8.1
ABTRAGEN
.
487
7.8.2
FOTOLITHOGRAFISCHES
STRUKTURIEREN
.
491
7.8.3
STRUKTURIEREN
AUFGETRAGENER
METALL
UND
LACKSCHICHTEN
.
495
7.8.4
PARTIELLER
SCHICHTAUFTRAG
.
496
7.8.5
UEBUNGSAUFGABEN
.
497
7.9
REINIGEN
.
498
7.9.1
MANUELLES
REINIGEN
.
499
7.9.2
MASCHINELLES
REINIGEN
.
501
7.9.3
STRAHLREINIGUNG
.
504
7.9.4
AUSHEIZEN
.
504
7.9.5
REINIGUNGSFEHLER
.
505
7.9.6
UEBUNGSAUFGABEN
.
506
8
BESCHICHTEN
.
507
8.1
SCHUTZSCHICHTEN
.
508
8.1.1
LACKIEREN
.
508
8.1.2
OBERFLAECHENHAERTUNG
.
510
8.2
OPTISCHE
SCHICHTEN
.
512
8.2.1
SCHICHTARTEN
.
513
8.2.2
SCHICHTHERSTELLUNG
.
514
8.2.2.1
PHYSIKALISCHE
GASPHASENABSCHEIDUNG
(PVD)
.
515
8.2.2.2
OPTISCHES
MONITORING
.
522
8.2.2.3
CHEMISCHE
GASPHASENABSCHEIDUNG
(CVD)
.
523
8.2.2.4
NASSCHEMISCHE
VERFAHREN
.
525
8.2.3
ANWENDUNGEN
.
527
8.2.3.1
ENTSPIEGELUNGSSCHICHTEN
.
527
8.2.3.2
VORDER
UND
OBERFLAECHENSPIEGELSCHICHTEN
.
531
8.2.3.3
TEILERSPIEGELSCHICHTEN
.
533
8.2.3.4
KALTLICHTSPIEGELSCHICHTEN
.
534
8.2.3.5
ELEKTRISCH
LEITFAEHIGE
SCHICHTEN
.
534
8.2.4
SCHICHTCHARAKTERISIERUNG
.
535
8.3
UEBUNGSAUFGABEN
.
538
9
STOFFEIGENSCHAFTSAENDERN
.
539
9.1
ENTSPANNUNGSKUEHLEN
.
539
9.2
VERFESTIGEN
.
542
9.3
ALTERN
.
548
9.4
FAERBEN
.
548
9.5
FOTOTROPE
GLAESER
.
550
9.6
UEBUNGSAUFGABEN
.
551
10
FUEGEN
.
553
10.1
FUEGEN
IM
TECHNOLOGISCHEN
PROZESS
.
554
10.1.1
BLOCKEN
.
555
10.1.2
KITTEN
.
556
10.1.2.1
PROVISORISCHES
KITTEN
.
557
10.1.2.2
REGULAERES
KITTEN
.
559
10.1.2.3
BLOCK
UND
STREIFENKITTUNG
.
562
10.1.2.4
KITTEN
VON
PRISMATISCHEN
TEILEN
.
563
10.1.2.5
KITTWERKSTOFFE
.
564
10.1.3
KLEBEN
.
566
10.1.4
GIPSEN
.
566
10.1.5
ANSPRENGEN
.
567
10.1.6
SPANNEN
.
572
10.1.6.1
MECHANISCHES
SPANNEN
.
572
10.1.6.2
PNEUMATISCHES
SPANNEN
.
574
10.2
FUEGEN
VON
OPTISCHEN
BAUELEMENTEN/MONTAGEPROZESS
.
576
10.2.1
ZENTRIEREN,
RICHTEN,
JUSTIEREN
.
577
10.2.2
FEINKITTEN
.
586
10.2.3
KLEBEN
.
588
10.2.4
LOETEN
.
594
10.2.5
VERSPRENGEN
.
597
10.2.6
FASSEN
VON
OPTIKEN
.
598
10.2.6.1
FASSEN
VON
RUNDOPTIKEN
.
598
10.2.6.2
FASSEN
VON
PRISMEN
.
603
10.2.7
DIFFUSIONSSCHWEISSEN
.
604
10.2.8
ENDMONTAGE
.
607
10.2.8.1
OPTISCHE
BAUGRUPPEN
.
608
10.2.8.2
MONTAGEVERFAHREN
.
611
10.2.9
MIKROMONTAGE
.
617
10.3
UEBUNGSAUFGABEN
.
623
11
AUSGEWAEHLTE
FERTIGUNGSTECHNOLOGIEN
.
625
11.1
PRISMENFERTIGUNG
.
625
11.2
DACHKANTELEMENTE
.
630
11.3
TRIPELSPIEGEL
.
636
11.3.1
PRINZIP
DES
STRAHLENGANGS
EINER
TRIPELSPIEGELANORDNUNG
.
637
11.3.2
DESIGNANFORDERUNGEN
AN
EINEN
TRIPELSPIEGEL
.
638
11.3.2.1
RANDSCHARFE
KANTENUEBERGAENGE
.
638
11.3.2.2
WINKELFEHLER
DER
OPTISCHEN
FLAECHEN
.
640
11.3.3
FERTIGUNG
EINES
TRIPELSPIEGELS
.
643
11.4
MESSUNG
VON
WINKELABWEICHUNGEN
.
645
11.5
LINSENFERTIGUNG
.
648
11.5.1
LINSENFERTIGUNG
MIT
CNC-TECHNIK
.
648
11.5.2
MESSUNG
DES
LINSENRADIUS
.
650
11.5.3
LED-LUPENFERTIGUNG
.
650
11.5.3.1
KONSTRUKTIVE
LOESUNG
.
651
11.5.3.2
FERTIGUNG
DER
LINSEN
.
652
11.5.3.3
OPTOELEKTRONISCHE
KOMPONENTEN
.
655
11.6
FERTIGUNG
ASPHAERISCHER
BAUTEILE
.
657
11.7
FERTIGUNG
EINES
GLEITSICHTBRILLENGLASES
.
669
11.8
STABLINSEN
.
673
11.9
AXICON
.
677
11.10
FREIFORMOPTIK
.
683
11.10.1
HERSTELLUNG
FREIFORMOPTISCHER
BAUELEMENTE
DURCH
SCHLEIFEN
UND
POLIEREN
.
684
11.10.2
HERSTELLUNG
FREIFORMOPTISCHER
BAUELEMENTE
DURCH
UP-BEARBEITUNG
UND
ABFORMUNG
.
688
11.10.3
CHARAKTERISIERUNG
VON
FREIFORMOPTISCHEN
BAUELEMENTEN
.
690
11.11
MONTAGE
EINES
FLUCHT
UND
AUTOKOLLIMATIONSFERNROHRS
.
692
11.11.1
ANWENDUNGSBEREICH
.
692
11.11.2
AUFBAU
UND
FUNKTION
.
693
11.11.3
MONTAGE
UND
ANORDNUNG
DER
SYSTEMEINHEITEN
.
694
11.12
MONTAGE
EINES
OBJEKTIVS
.
696
11.12.1
FUEGEN
DER
EINZELLINSEN
UND
KITTGLIEDER
.
697
11.12.1.1
GERICHTETES
KLEBEN
(RICHTKITTEN)
.
697
11.12.1.2
UNGERICHTETES
KLEBEN
.
699
11.12.2
JUSTIERDREHEN
.
700
11.12.3
TEILMONTAGE
.
701
11.12.4
ENDMONTAGE
.
702
11.13
UEBUNGSAUFGABEN
.
704
12
AUSLEGUNG
UND
OPTIMIERUNG
VON
FERTIGUNGSPROZESSEN
.
707
12.1
SYSTEMTOLERIERUNG
.
707
12.1.1
TOLERANZANALYSE
.
710
12.1.2
TEMPERATURANALYSE
(THERMAL
EXPANSION)
.
718
12.1.3
GHOST-IMAGES
UND
STREULICHTANALYSEN
.
721
12.2
OPTIKFERTIGUNGSDESIGN
.
721
12.3
PROZESSOPTIMIERUNG
IN
DER
PRODUKTION
.
725
12.4
DESIGN
OPTISCHER
VIELSCHICHTSTRUKTUREN
.
730
LITERATURVERZEICHNIS
.
739
INDEX
.
761 |
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