Opticool

Auf Grundlage von additiv gefertigten Optiksubstraten mit innen liegenden Kühlstrukturen soll eine Prozesskette zur ressourcenschonenden Herstellung von Hochleistungsoptiken entwickelt werden. Durch eine hocheffiziente Kühlung nahe der optisch funktionellen Oberfläche sollen neue Leistungsklassen im Bereich der EUV-Metrologie und Lasermaterialbearbeitung zugänglich gemacht werden

Teilvorhaben IAP:

Additive Fertigung von Hochleistungsoptiksubstraten mit integrierten Kühlstrukturen

Das Vorhaben zielt darauf ab, einen innovativen Prozess zur additiven Fertigung von Hochleistungsoptiksubstraten mit integrierten Kühlstrukturen zu entwickeln. Dies geschieht durch die Zusammenarbeit mit Projektpartnern, um verschiedene Kühlungskonzepte in der Nähe der optisch funktionellen Schicht zu erarbeiten. Diese Konzepte werden mittels numerischer Simulationen hinsichtlich thermisch induzierter Spannungen und Deformationen bewertet. Die Realisierung erfolgt mittels Laser gestützter additiver Fertigung von OFHC-Kupfer (sauerstofffreies hochleitfähiges Kupfer).

Im Mittelpunkt des Teilvorhabens steht die Entwicklung neuer Fertigungsstrategien, um die innenliegenden Strukturen so zu gestalten, dass eine effiziente Wärmeübertragung zum Kühlmedium sichergestellt wird. Die Prozessentwicklung wird durch Simulationsmodelle unterstützt, welche die hochdynamischen Prozesse im Fertigungsprozess abbilden. Schließlich werden die gefertigten Proben auf ihre Materialeigenschaften und Kühlleistung untersucht und von den Verbundpartnern weiter funktionalisiert, um den Anforderungen in realen Anwendungen zu genügen.