Reichle har med succes udviklet et præcisionslysudsugningselement ved hjælp af den nyeste femtosekund laserteknologi fra GF Processing Solutions. Dette element er næsten usynligt på gennemsigtig plast ved stuetemperatur, men skaber en ensartet overfladelysleder, når det udsættes for lys.
Belysningsapplikationer, især i bilindustrien, bliver gradvist mere intelligente, designorienterede og personlige. Derfor bliver teknologien under overfladematerialebelægningerne til bilbelysning mere og mere avanceret og sofistikeret. Men hvad hvis overfladematerialet er gennemsigtigt? Hvordan balancerer du optisk funktionalitet og overfladeæstetik, når der ikke er noget sted at gemme disse indviklede optiske komponenter?
Udbyderen af laserteksturering Reichle og dens partner inden for optisk belysning, Lightworks, har arbejdet på dette problem i det seneste år og har redefineret mulighederne for overfladelysstyring på transparente overflader med udviklingen af Hyperion (transparent belysningsteknologi). Ved stuetemperatur er det en enkelt udseende glaslignende plastikplade, men når lyset kommer fra siden og genererer en vis temperatur, afslører overfladen en utrolig homogen selvlysende struktur, der åbner op for hidtil usete muligheder inden for indendørs og udendørs belysning.
Den største udfordring ved at implementere dette projekt var, at optikken skulle være praktisk talt usynlig, når den ikke var oplyst, og så lys og ensartet som muligt, når den blev belyst. For at opnå dette arbejdede Lightworks og Reichle tæt sammen om at simulere og beregne millioner af optiske strukturer og funktioner, og derefter laserteksturerede dem ved hjælp af den nyeste femtosecond-laserteknologi fra GF Machining Solutions. Traditionel formaling, kemisk erosion eller lignende alternative processer havde nået deres grænser og var derfor ikke i stand til at opfylde de nuværende krav.
For at bevare glaslignende gennemsigtighed på plastik har Lightworks og Reichle udviklet nye optiske mikrostrukturer, der er meget mindre end konventionelle optiske mikrostrukturer. Mens konventionelle almindelige størrelser er mindst 100 µm, er de nyudviklede optiske mikrostrukturer meget mindre. For at kunne behandle i denne størrelse brugte Reichle femtosekund laserteknologi, den mest avancerede og præcise laserteknologi i verden.
Med denne teknologi kan højpræcisionsbearbejdning med radier på ca. 0.01 millimeter (10 µm), skarpe kanter og lodrette geometrier opnås, og endda overfladens slidstyrke kan forbedres. Sådanne delikate og fine strukturer kan kun realiseres med dette niveau af femtosekund præcision og en laserstråle, der er så lille som muligt.
Kontinuerlig parametrisk forskning, materialetestning, optiske simuleringer, optiske tests og andre specielle eksperimenter i Lightworks Lighting Lab har resulteret i designet af optiske elementer, der ikke længere kræver diffuserende skærme eller diffusorer. Nu sikrer specialdesignet optik ikke kun ensartet lysfordeling og kontrollerede lysstyrkeprofiler, men eliminerer også ufuldkommenheder såsom ujævn lysstyrke. Selv strukturer med små dimensioner kan designes og bearbejdes. På den måde kan forskellige logoer, symboler, tekster, grafik og andre elementer indarbejdes i gennemsigtige plastikflader, der stort set er usynlige ved stuetemperatur og først kommer frem, når temperaturen stiger. Selv kontinuerlige overflader som fuldflade lysledere er mulige.
Dette koncept kan enten integreres direkte i gennemsigtige plastdele til tilpasning eller prototyping, eller det kan realiseres direkte i sprøjtestøbeforme og dermed bruges til masseproduktion.
Denne nye proces med at ændre mikrostrukturen kan bruges ikke kun til overfladelysledere, men også til funktionel optik i linser og tykvæggede optik til forlygter og baglygter, transparente dele til for- og baglygter, indvendigt omgivende lys og endda vinduer. Den kan også anvendes til indvendige komponenter såsom gearstang, rat, displays og knapper. Det er klart, at dets anvendelsesmuligheder snart vil strække sig ud over bilindustrien til en bred vifte af områder såsom luftfartskabiner, boliger og elektriske apparater.
