Reichle har med suksess utviklet et presisjonslysekstraksjonselement ved å bruke den nyeste femtosekundlaserteknologien fra GF Processing Solutions. Dette elementet er nesten usynlig på gjennomsiktig plast ved romtemperatur, men skaper en jevn overflatelysleder når det utsettes for lys.
Belysningsapplikasjoner, spesielt i bilindustrien, blir gradvis mer intelligente, designorienterte og personaliserte. Følgelig blir teknologien under overflatematerialet til bilbelysning mer og mer avansert og sofistikert. Men hva om overflatematerialet er gjennomsiktig? Hvordan balanserer du optisk funksjonalitet og overflateestetikk når det ikke er noe sted å skjule disse intrikate optiske komponentene?
Leverandør av laserteksturering Reichle og partneren innen optisk belysning, Lightworks, har jobbet med dette problemet det siste året og har redefinert mulighetene for overflatelysstyring på transparente overflater med utviklingen av Hyperion (transparent belysningsteknologi). Ved romtemperatur er det et enkelt utseende glasslignende plastark, men når lyset kommer fra siden og genererer en viss temperatur, avslører overflaten en utrolig homogen selvlysende struktur som åpner for uante muligheter innen innendørs og utendørs belysning.
Den største utfordringen med å implementere dette prosjektet var at optikken måtte være praktisk talt usynlig når den ikke var opplyst og så lyssterk og jevn som mulig når den ble opplyst. For å oppnå dette jobbet Lightworks og Reichle tett sammen for å simulere og beregne millioner av optiske strukturer og funksjoner, og deretter laserteksturerte dem ved å bruke den nyeste femtosekundlaserteknologien fra GF Machining Solutions. Tradisjonell fresing, kjemisk erosjon eller lignende alternative prosesser hadde nådd sine grenser og var derfor ikke i stand til å møte dagens krav.
For å opprettholde glasslignende gjennomsiktighet på plast, har Lightworks og Reichle utviklet nye optiske mikrostrukturer som er mye mindre enn konvensjonelle optiske mikrostrukturer. Mens konvensjonelle vanlige størrelser er minst 100 µm, er de nyutviklede optiske mikrostrukturene mye mindre. For å kunne behandle i denne størrelsen brukte Reichle femtosekund laserteknologi, den mest avanserte og presise laserteknologien i verden.
Med denne teknologien kan høypresisjonsmaskinering med radier på omtrent 0.01 millimeter (10 µm), skarpe kanter og vertikale geometrier oppnås, og til og med slitestyrken til overflater kan forbedres. Slike delikate og fine strukturer kan bare realiseres med dette nivået av femtosekund-presisjon og en laserstråle som er så liten som mulig.
Kontinuerlig parametrisk forskning, materialtesting, optiske simuleringer, optisk testing og andre spesielle eksperimenter i Lightworks Lighting Lab har resultert i design av optiske elementer som ikke lenger krever diffuserende skjermer eller diffusorer. Nå sikrer spesialdesignet optikk ikke bare jevn lysfordeling og kontrollerte lysstyrkeprofiler, men eliminerer også ujevnheter som ujevn lysstyrke. Selv strukturer med små dimensjoner kan designes og bearbeides. På denne måten kan ulike logoer, symboler, tekster, grafikk og andre elementer innarbeides i transparente plastflater som er praktisk talt usynlige ved romtemperatur og først vises når temperaturen stiger. Selv kontinuerlige overflater som lysledere i full overflate er mulig.
Dette konseptet kan enten integreres direkte i gjennomsiktige plastdeler for tilpasning eller prototyping, eller det kan realiseres direkte i injeksjonsformer og dermed brukes til masseproduksjon.
Denne nye prosessen med å endre mikrostrukturen kan brukes ikke bare for overflatelysledere, men også for funksjonell optikk i linser og tykkvegget optikk for front- og baklys, transparente deler for front- og baklykter, interiørlys og til og med vinduer. Den kan også brukes på interiørkomponenter som girspaker, ratt, displayer og knapper. Det er klart at anvendelsesmulighetene snart vil strekke seg utover bilindustrien til et bredt spekter av felt som luftfartshytter, boliger og elektriske apparater.
