Moldeado de precisión de lentes

¿Qué tienen en común cámaras digitales, mini-cámaras de móviles, instrumentos de visión nocturna, la industria automovilística y las técnicas médicas? Todos precisan de una superficie óptica, es decir, de una lente

En el marco del proyecto UE “Production 4µ”, CERATIZIT ayuda los fabricantes OEM (Original Equipment Manufacturers = fabricantes de equipos originales) del sector de las lentes ópticas a reducir los costes renunciando a una elaboración manual en varias etapas a favor del moldeado de precisión que requiere menos tiempo.

Los procedimientos de fabricación de las lentes de alta calidad requeridas por los fabricantes en el sector de la tecnología de información y comunicación (TIC) siguen siendo hoy en día muy complejos: para fabricar las lentes ópticas acabadas, se asierran barras de vidrio a fin de obtener piezas en bruto que a continuación son rectificadas y pulidas individualmente. ¡Un proceso altamente exigente y costoso!

Herramientas de metal duro para el moldeado de precisión: molde de metal duro pre-rectificado de CERATIZIT

CERATIZIT participa en el proyecto de investigación europeo “Production 4µ“ suministrando las herramientas de metal duro destinadas al moldeado de precisión que permiten la conformación mediante prensado directo. Los preformados de vidrio llamados “gotas de vidrio” (gobs) son colocados en los moldes superiores e inferiores (matrices de prensado) de metal duro y calentados en atmósfera protectora hasta 700°C. El vidrio se vuelve viscoso y moldeable. La forma de las herramientas de metal duro o bien de las matrices de prensado confiere a la lente de vidrio su perfil. La lente está lista para el uso después de que se ha enfriado y no requiere ninguna operación de acabado adicional. Esto permite ahorrar tiempo y dinero.

Metal duro nanograno para las exigencias más elevadas

El Dr. Michael Dröschel, ingeniero de desarrollo (“Piezas de desgaste especiales”) en la sede de CERATIZIT en Reutte explica: “Una de las razones para el desarrollo de tal procedimiento es la demanda creciente de lentes de vidrio de alta calidad para la TIC. Antes las mini-cámaras incorporadas en los móviles estaban caracterizadas por una resolución muy baja. Las exigencias impuestas a una lente óptica no eran muy elevadas, por lo tanto bastaba una lente de plástico. A causa de las excelentes propiedades ópticas del vidrio y de las geometrías cada vez más complejas de las lentes integradas en los aparatos ópticos, el plástico utilizado hasta ahora es reemplazado en mayor medida por el vidrio. Sólo así es posible conseguir lo que desean los clientes finales, es decir una mayor resolución de las imágenes”.

Para que se pueda aplicar el procedimiento del moldeado de precisión, el metal duro ha de responder a las exigencias más elevadas. “La microestructura del metal duro de un componente entero tiene que ser homogénea. Utilizamos calidades de metal duro nanograno con tamaños de grano inferiores a 0,2 µm (rugosidad < 1 nm = 1/1.000.000 mm).

El desafío: a pesar de las altas temperaturas de hasta 700°C, no debe producirse corrosión de contacto del metal duro con el vidrio”, dice Dröschel. CERATIZIT suministra las herramientas de metal duro pre-rectificadas a los clientes.

Proyecto UE “Production 4µ”

Desde mayo de 2006, CERATIZIT participa en el proyecto de la Union Europea “Production 4µ” o bien en otros términos “Tecnologías de producción para microsistemas”. Este es el título del proyecto de investigación europeo con una duración prevista de cuatro años en el que participan en total 20 empresas internacionales de renombre. El objetivo del proyecto es establecer en primer lugar un procedimiento de fabricación para producir a nivel europeo microproductos de vidrio en grandes series y luego mejorar la planificación de la producción con vistas a aplicar a continuación los conocimientos adquiridos a otras aplicaciones de microestructura o a otros materiales. En este contexto cabe mencionar la estandarización de los nuevos procedimientos.

“Pensamos que una vez terminados los trabajos de investigación, podríamos implantar este procedimiento bien en el mercado como tecnología clave innovadora para el desarrollo de tecnologías ópticas”, afirma optimista el experto de metal duro Dröschel.

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