Reichle, GF Processing Solutions'ın en son femtosaniye lazer teknolojisini kullanarak hassas bir ışık çıkarma elemanını başarıyla geliştirdi. Bu eleman, oda sıcaklığında şeffaf plastik üzerinde neredeyse görünmez, ancak ışığa maruz kaldığında tekdüze bir yüzey ışık kılavuzu oluşturur.
Özellikle otomotiv endüstrisindeki aydınlatma uygulamaları giderek daha akıllı, tasarım odaklı ve kişiselleşiyor. Buna bağlı olarak, otomotiv aydınlatmasının yüzey malzemesi kaplamalarının altındaki teknoloji giderek daha gelişmiş ve sofistike hale geliyor. Peki ya yüzey malzemesi şeffafsa? Bu karmaşık optik bileşenleri saklayacak yer olmadığında optik işlevsellik ile yüzey estetiğini nasıl dengelersiniz?
Lazer dokulandırma hizmet sağlayıcısı Reichle ve optik aydınlatmadaki ortağı Lightworks, geçtiğimiz yıldır bu sorun üzerinde çalışıyor ve Hyperion'un (şeffaf aydınlatma teknolojisi) geliştirilmesiyle şeffaf yüzeylerde yüzey ışığı yönlendirme olanaklarını yeniden tanımladı. Oda sıcaklığında basit görünümlü cam benzeri plastik bir levhadır, ancak ışık yandan geldiğinde ve belirli bir sıcaklık ürettiğinde yüzey, iç ve dış aydınlatma alanında benzeri görülmemiş olanakların önünü açan inanılmaz derecede homojen bir ışıldayan yapı ortaya çıkarır.
Bu projenin uygulanmasındaki en büyük zorluk, optiklerin aydınlatılmadığında neredeyse görünmez olması ve aydınlatıldığında mümkün olduğunca parlak ve tekdüze olması gerektiğiydi. Bunu başarmak için Lightworks ve Reichle, milyonlarca optik yapı ve özelliği simüle etmek ve hesaplamak için yakın bir şekilde birlikte çalıştı ve ardından GF Machining Solutions'ın en son femtosaniye lazer teknolojisini kullanarak bunları lazerle dokulandırdı. Geleneksel öğütme, kimyasal erozyon veya benzeri alternatif işlemler sınırlarına ulaşmıştı ve bu nedenle mevcut talepleri karşılayamıyordu.
Lightworks ve Reichle, plastiklerde cam benzeri şeffaflığı korumak için geleneksel optik mikro yapılardan çok daha küçük yeni optik mikro yapılar geliştirdi. Geleneksel yaygın boyutlar en az 100 µm iken, yeni geliştirilen optik mikro yapılar çok daha küçüktür. Bu boyutta işlem yapabilmek için Reichle, dünyadaki en gelişmiş ve hassas lazer teknolojisi olan femtosaniye lazer teknolojisini kullandı.
Bu teknoloji ile yaklaşık 0,01 milimetre (10μm) yarıçaplı yüksek hassasiyetli işleme, keskin kenarlar ve dikey geometriler elde edilebilir ve hatta yüzeylerin aşınma direnci iyileştirilebilir. Bu kadar hassas ve ince yapılar ancak bu seviyedeki femtosaniyelik hassasiyet ve mümkün olduğu kadar küçük bir lazer ışınıyla gerçekleştirilebilir.
Lightworks Aydınlatma Laboratuvarı'ndaki sürekli parametrik araştırmalar, malzeme testleri, optik simülasyonlar, optik testler ve diğer özel deneyler, artık dağıtıcı ekranlara veya difüzörlere ihtiyaç duymayan optik elemanların tasarımıyla sonuçlandı. Artık özel olarak tasarlanmış optikler, yalnızca eşit ışık dağılımı ve kontrollü parlaklık profilleri sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda eşit olmayan parlaklık gibi kusurları da ortadan kaldırıyor. Küçük boyutlu yapılar bile tasarlanıp işlenebilir. Bu şekilde, oda sıcaklığında neredeyse görünmez olan ve yalnızca sıcaklık yükseldiğinde ortaya çıkan şeffaf plastik yüzeylere çeşitli logolar, semboller, metinler, grafikler ve diğer öğeler dahil edilebilir. Tam yüzeyli ışık kılavuzları olarak sürekli yüzeyler bile mümkündür.
Bu konsept, özelleştirme veya prototip oluşturmak için doğrudan şeffaf plastik parçalara entegre edilebilir veya doğrudan enjeksiyon kalıplarında gerçekleştirilebilir ve böylece seri üretim için kullanılabilir.
Mikro yapıyı değiştirmeye yönelik bu yeni süreç, yalnızca yüzey ışık kılavuzları için değil, aynı zamanda merceklerdeki işlevsel optikler ve farlar ve arka lambalar için kalın duvarlı optikler, ön ve arka farlar için şeffaf parçalar, iç ortam aydınlatması ve hatta pencereler için de kullanılabilir. Vites kolları, direksiyon simidi, ekranlar ve düğmeler gibi iç bileşenlere de uygulanabilir. Uygulama olanaklarının yakında otomotiv endüstrisinin ötesine geçerek havacılık kabinleri, evler ve elektrikli aletler gibi geniş bir alana yayılacağı açıktır.
