CNC-Bearbeitung von Kieselglas für Lasergeräte: Bohrungen, Schlitze, Fasen und kundenspezifische Profile

Viele in Lasergeräten verwendete Komponenten aus Quarzglas sind längst nicht mehr nur einfache runde oder rechteckige optische Fenster.

Moderne Lasersysteme erfordern häufig Glaskomponenten, die folgende Eigenschaften vereinen: optische Funktionen mit mechanischen Befestigungselementen. Eine Platte aus Quarzglas muss unter Umständen mit Präzisionsbohrungen für Befestigungselemente, Ausrichtungsschlitze, abgerundete Ecken, Befestigungskerben, abgeschrägte Kanten oder ein vollständig kundenspezifisches Außenprofil versehen werden, wobei die kontrollierten optischen Oberflächen erhalten bleiben müssen.

Bei diesen Bauteilen ist es oft nicht praktikabel, ein handelsübliches optisches Fenster zu kaufen und es anschließend anzupassen. Die mechanische Geometrie muss zusammen mit dem Materialverhalten, den Anforderungen an die optischen Oberflächen, der Beschichtung und der Endmontage berücksichtigt werden.

Hier ist, wo CNC-Bearbeitung von Präzisionsglas ist nützlich.

In diesem Artikel wird erläutert, wie bei der Bearbeitung von Quarzglas für Laser- und optische Geräte in der Regel mit Bohrungen, Schlitzen, Fasen und kundenspezifischen Profilen umgegangen wird und was Ingenieure beachten sollten, bevor sie eine Zeichnung zur Angebotserstellung freigeben.

Warum Lasergeräte häufig bearbeitete Teile aus Quarzglas benötigen

Quarzglas findet in Laser- und optischen Systemen breite Anwendung, da es vorteilhafte optische Transmissionseigenschaften mit geringer Wärmeausdehnung und guter Formstabilität vereint. Allerdings muss das fertige Bauteil oft mehr leisten, als nur einen Laserstrahl durchzulassen.

In einer realen Maschine muss das Glas möglicherweise auch:

• direkt in ein mechanisches Gehäuse passen;
• an Passstiften oder Bezugsebenen ausrichten;
• für Befestigungsschrauben oder Klemmen geeignet;
• Sorgen Sie für ausreichend Freiraum um Sensoren oder andere Komponenten herum;
• zu einer unregelmäßigen optischen oder mechanischen Öffnung passen;
• eine definierte freie Öffnung beibehalten;
• einen polierten oder beschichteten optischen Bereich aufweisen;
• bei einem Austausch im Rahmen der Wartung reproduzierbar bleiben.

Dadurch entsteht eine andere Art von Bauteil als bei einer Standardoptik aus dem Katalog.

Anstatt lediglich Durchmesser, Wandstärke und Beschichtung anzugeben, benötigt der Ingenieur möglicherweise eine Zeichnung, die Folgendes kombiniert: mechanische Bezugspunkte, bearbeitete Geometrie und optische Anforderungen.

Zu den typischen Anwendungsbereichen zählen unter anderem industrielle Lasersysteme, Strahlführungsbaugruppen, Laserschneid- und -schweißanlagen, optische Prüfsysteme, wissenschaftliche Instrumente und andere Lasergeräte, für die maßgefertigte Präzisionsglaskomponenten benötigt werden.

Häufige CNC-bearbeitete Merkmale bei Quarzglas

Wichtig ist, dass diese Merkmale nicht isoliert betrachtet werden sollten. Eine geringfügige Änderung der Lochposition oder der Schlitzbreite kann die um das Merkmal herum verbleibende Glasmenge und damit das Bearbeitungsrisiko erheblich beeinflussen.

1. CNC-Bohren von Löchern in Quarzglas

Befestigungs- und Ausrichtungsbohrungen gehören zu den am häufigsten nachgefragten Merkmalen bei kundenspezifischen Bauteilen aus Quarzglas.

Sie können für folgende Zwecke verwendet werden:

• Befestigung einer optischen Platte an einem Rahmen;
• Lokalisierung der Komponente anhand der Stifte;
• Freiraum für Schrauben schaffen;
• Erstellen von Referenzpunkten für Baugruppen;
• Ermöglicht den wiederholten Austausch eines Schutzfensters.

Aus konstruktiver Sicht ist der Lochdurchmesser nur ein Teil der Spezifikation.

Der Hersteller muss außerdem Folgendes verstehen:

• Lage der Bohrung relativ zum Bezugspunkt;
• Abstand vom Loch zur nächsten Kante;
• Abstand zwischen benachbarten Löchern;
• Glasdicke;
• ob es sich um ein Durchgangsloch, ein Sackloch oder ein Stufloch handelt;
• Randbedingungen um das Loch herum;
• ob sich das Loch in der Nähe einer Oberfläche in optischer Qualität befindet.

Der Abstand vom Loch zum Rand ist entscheidend

Ein Loch, das sehr nahe am äußeren Rand angebracht ist, lässt nur einen schmalen Streifen spröden Materials zwischen dem Loch und dem Rand übrig.

Bei der Bearbeitung, Handhabung oder Endmontage kann dieser Bereich anfälliger für Ausbrüche oder Risse sein.

Es gibt keinen allgemeingültigen Mindestabstand, der für jedes Teil aus Quarzglas gilt. Die Machbarkeit hängt vom Lochdurchmesser, der Glasdicke, der Materialgüte, der Kantenbearbeitung und anderen benachbarten Merkmalen ab.

Aus diesem Grund ist es besser, den Lieferanten die gesamte Geometrie prüfen zu lassen, anstatt nur eine einzelne Bohrung anzugeben.

Vermeiden Sie unnötige Bohrungstoleranzen

Eine Montagebohrung, die ausschließlich als Freiraum für Schrauben dient, erfordert nicht unbedingt dieselbe Toleranz wie eine Präzisionspassbohrung.

Wenn für jede Bohrung unnötig enge Toleranzen hinsichtlich Durchmesser und Lage vorgegeben werden, werden Fertigung und Prüfung komplizierter, ohne dass dadurch ein zusätzlicher funktionaler Nutzen entsteht.

Eine bessere Zeichnung unterscheidet zwischen:

• Durchgangsbohrungen;
• Ausrichtungs- oder Positionierungsbohrungen;
• optisch kritische Merkmale.

Dadurch kann der Bearbeitungsprozess die Präzision genau dort konzentrieren, wo sie sich tatsächlich auf die Leistung der Anlage auswirkt.

2. Bearbeitung von Nuten und Rillen in Quarzglas

Schlitze kommen häufig zum Einsatz, wenn eine optische Komponente innerhalb einer Laserbaugruppe eine Einstellmöglichkeit oder einen Spielraum bieten muss.

Beispiele hierfür sind:

• längliche Befestigungsschlitze;
• Sensorabstand;
• mechanische Einstellmöglichkeiten;
• Kabel- oder Bauteilabstand;
• Ausrichtungsstrukturen;
• flache Führungsnuten.

Ein schmaler Schlitz in Glas sollte nicht genau wie ein Schlitz in einem Bauteil aus Aluminium oder Edelstahl konstruiert werden.

Quarzglas ist ein sprödes Material, daher beeinflussen Schlitzbreite, -tiefe, -länge und die innere Geometrie die Herstellbarkeit.

Innenecken erfordern besondere Aufmerksamkeit

Eine perfekt scharfe innere 90-Grad-Ecke mag in einem CAD-Modell normal aussehen, doch bei der CNC-Bearbeitung kommen physische Werkzeuge mit einem festgelegten Durchmesser zum Einsatz.

Das bedeutet, dass Innenecken in der Regel einen Radius oder eine andere herstellbare Geometrie erfordern.

Durch das Einfügen eines praktischen Innenradius lässt sich im Vergleich zu einer unnötig scharfen Ecke auch die lokale Spannungskonzentration verringern.

Falls die Geometrie der Ecken funktional von Bedeutung ist, kennzeichnen Sie diese Anforderung deutlich und besprechen Sie sie bei der Zeichnungsprüfung, anstatt davon auszugehen, dass die CAD-Form exakt reproduziert werden kann.

Beobachten Sie das „Glass Web“ zwischen den Funktionen

Ein zweites häufig auftretendes Problem ist ein schmaler Glasstreifen zwischen:

• zwei Steckplätze;
• ein Schlitz und ein Loch;
• ein Schlitz und die Außenkante;
• eine Tasche und ein weiteres bearbeitetes Detail.

Je schmaler dieser verbleibende Glasabschnitt wird, desto wichtiger wird die Prozessplanung.

Bevor Sie die Wandstärke lediglich aus Platzgründen in einer Baugruppe reduzieren, sollten Sie prüfen, ob eine geringfügige Verschiebung einer Bohrung oder die Vergrößerung des Schlitzradius zu einem robusteren Bauteil führen könnte, ohne die optische Funktion zu verändern.

3. Fasen sind wichtiger, als es den Anschein hat

Fasen werden manchmal als rein ästhetisches Detail in Zeichnungen betrachtet, können bei Präzisionsteilen aus Quarzglas jedoch mehrere praktische Zwecke erfüllen.

Eine kontrollierte Fase kann:

• scharfe, zerbrechliche Kanten entfernen;
• Transportschäden reduzieren;
• schützen die Kanten bei der Reinigung und Montage;
• die Passgenauigkeit bei bestimmten mechanischen Gehäusen verbessern;
• die Wahrscheinlichkeit verringern, dass sich kleine Kantenabsplitterungen von einer unbehandelten Kante ausbreiten.

Anstatt einfach zu schreiben:

“Alle Kanten aufbrechen.”

Es ist besser, die beabsichtigte Kantenbedingung anzugeben, wenn diese Kante Auswirkungen auf die Baugruppe hat.

Dies ist besonders wichtig, wenn sich die freie optische Apertur bis nahe an den Außenrand erstreckt. Eine stärker als erwartet abgeschrägte Kante könnte den nutzbaren optischen Bereich verringern, während eine extrem geringe Kantenbearbeitung möglicherweise keinen ausreichenden Schutz bei der Handhabung bietet.

4. Maßgeschneiderte Außenprofile für Laseranlagenbaugruppen

Standardmäßige runde Fenster eignen sich gut für viele optische Systeme, doch bei OEM-Lasergeräten bestehen häufig Platzbeschränkungen, die ein nicht standardmäßiges Glasprofil erfordern.

Beispiele hierfür sind unter anderem:

• rechteckige Fenster mit abgerundeten Ecken;
• Platten mit seitlichen Aussparungen;
• asymmetrische Schutzscheiben;
• Glaselemente, die zu einem Metallrahmen passen;
• Bauteile mit Befestigungslaschen oder Positionierungselementen;
• Maßgefertigte optische Platten, die auf die umgebende Hardware abgestimmt sind.

Durch die CNC-Konturfräsung können diese Formen direkt anhand einer Zeichnung gefertigt werden, anstatt die mechanische Baugruppe an eine Standardoptik anpassen zu müssen.

Dies kann nützlich sein, wenn die Größe der Geräte, der Wartungszugang oder die Anordnung der Lichtwege die Verwendung einer Standardform erschweren.

Funktionale Bezugspunkte verwenden

Bei unregelmäßig geformten Bauteilen sollte in der Zeichnung eindeutig festgelegt sein, welche Flächen oder Kanten für die Montage maßgeblich sind.

Wenn beispielsweise zwei Außenkanten das Glas innerhalb eines bearbeiteten Aluminiumgehäuses fixieren, können diese Kanten wichtiger sein als ein anderer, nicht funktionaler Teil des Umfangs.

Eine technische Zeichnung kann daher Folgendes darstellen:

• Bezugspunkt A für die Hauptausrichtkante;
• Bezugspunkt B für die senkrechte Referenz;
• Bohrungspositionen relativ zu diesen Bezugspunkten;
• eine allgemeine Toleranz für unkritische Konturabschnitte.

Dadurch lässt sich die Konstruktion leichter fertigen und leichter prüfen.

5. Aussparungen, Stufen und vertiefte Elemente

Bei einigen Laser- und wissenschaftlichen Geräten kommen Glaskomponenten mit vertiefter oder abgestufter Geometrie anstelle einer einheitlich flachen Platte zum Einsatz.

Diese Funktionen können erforderlich sein für:

• mechanisches Spiel;
• Komponenten-Sitzmöbel;
• Ausrichtung der Baugruppe;
• kontrollierter Abstand;
• Integration mit einem anderen optischen oder mechanischen Bauteil.

Tiefe, schmale Taschen stellen jedoch höhere Anforderungen als eine einfache Außenkontur.

Zu den wichtigen Faktoren zählen:

• Zugriff auf Werkzeuge;
• verbleibende Bodenstärke;
• Seitenwandstärke;
• Kurvenradius;
• Anforderungen an die Oberfläche im Inneren der Tasche;
• Zusammenhang zwischen der Vertiefung und der optischen Oberfläche.

Wenn eine Aussparung keine optische Funktion hat, sollte für sie in der Regel nicht dieselbe Oberflächenspezifikation wie für den optischen Durchlassbereich festgelegt werden.

Die Trennung von mechanischen und optischen Oberflächen kann den Fertigungsprozess erheblich vereinfachen.

Mechanische Merkmale und optische Oberflächen müssen gemeinsam konstruiert werden

Dies ist einer der wichtigsten Unterschiede zwischen einer gewöhnlichen, maschinell bearbeiteten Glasplatte und einem Präzisionsbauteil, das in Lasergeräten zum Einsatz kommt.

Die Komponente kann zwei sehr unterschiedliche Anforderungsgruppen enthalten.

Mechanische Anforderungen

• Außenabmessungen;
• Bohrungsdurchmesser und -position;
• Schlitzgeometrie;
• Bezugspunkte für die Montage;
• Fasen;
• Passung bei der Montage.

Optische Anforderungen

• freie Öffnung;
• Oberflächenqualität;
• Ebenheit;
• Parallelität oder Keil;
• polierte Oberfläche;
• AR-Beschichtung oder eine andere optische Beschichtung.

Ein gutes Design legt nicht automatisch Anforderungen an die optische Qualität für das gesamte Bauteil fest.

Beispielsweise kann eine Montageplatte aus Quarzglas eine polierte zentrale freie Öffnung aufweisen, während der äußere Bereich Löcher und mechanische Positionierungsmerkmale enthält.

Wenn die gesamte Platte als optisch kritische Oberfläche definiert wird, obwohl nur die Mitte mit dem Strahl in Wechselwirkung tritt, können sich die Herstellungskosten und der Prüfaufwand unnötig erhöhen.

Die klare Definition des funktionalen optischen Bereichs trägt dazu bei, dass die Bearbeitungs- und optischen Veredelungsprozesse optimal aufeinander abgestimmt werden.

Sechs DFM-Probleme, die Ingenieure vor dem Versenden einer Zeichnung überprüfen sollten

1. Löcher, die zu nah am Rand liegen

Wenn man ein Befestigungsloch etwas nach innen versetzt, kann man die Menge an Glas, die es umgibt, vergrößern und so das Risiko bei der Bearbeitung und Handhabung verringern.

2. Sehr dünnes Glas zwischen benachbarten Elementen

Prüfen Sie die verbleibende Wandstärke zwischen Löchern, Schlitzen, Aussparungen und der Außenkante, anstatt jedes Merkmal einzeln zu bewerten.

3. Scharfe Innenecken

Verwenden Sie, sofern es die Funktion zulässt, einen praktischen Innenradius anstelle einer theoretisch scharfen Ecke, die sich durch CNC-Bearbeitung nur schwer realisieren lässt.

4. Tiefe und schmale Merkmale

Eine tiefe Tasche oder eine schmale Nut erfordert möglicherweise andere Werkzeuge und eine andere Prozessplanung als eine offene Kontur. Fragen Sie sich, ob die Tiefe funktional erforderlich ist, bevor Sie die Geometrie unnötig kompliziert gestalten.

5. Durchgängig strenge Toleranzen

Ermitteln Sie die kritischen Maße, anstatt für jedes Außenmaß, jede Bohrung und jede Kontur die engste Toleranz anzuwenden.

Eine ausführlichere Erläuterung der Toleranzstrategie finden Sie in unserem Leitfaden zum Thema Festlegung von Toleranzen, Ebenheit und Oberflächenqualität für Präzisionsglasteile.

6. Bearbeitung ohne Berücksichtigung nachfolgender optischer Prozesse

Falls das Bauteil zusätzlich poliert oder beschichtet werden muss, sollten diese Verfahren bekannt sein, bevor der Bearbeitungsplan endgültig festgelegt wird.

Zum Beispiel:

• Möglicherweise muss eine freie Öffnung vor Befestigungselementen geschützt bleiben;
• Die endgültige Kantenbeschaffenheit kann beim Polieren und Reinigen eine Rolle spielen;
• In der Nähe bestimmter mechanischer Bereiche können Beschichtungsmasken erforderlich sein;
• Handhabungspunkte müssen möglicherweise auch nach der Fertigstellung der optischen Oberflächen noch verfügbar bleiben.

Bei Bauteilen, bei denen eine geringere Reflexion erforderlich ist, kann das bearbeitete Teil später auf Folgendes geprüft werden: kundenspezifische AR-Beschichtung je nach Wellenlänge und Anwendungsanforderungen.

CNC-Bearbeitung vs. Laserbearbeitung: Was eignet sich besser für Quarzglas?

Es gibt kein einziges Bearbeitungsverfahren, das für jedes Merkmal am besten geeignet ist.

Die CNC-Bearbeitung eignet sich im Allgemeinen für mechanische Geometrien auf der Grundlage von Zeichnungen, wie zum Beispiel:

• Außenkonturen;
• Befestigungslöcher;
• Spielautomaten;
• Fasen;
• größere Taschen;
• festgelegte mechanische Schnittstellen.

Die Laserbearbeitung kann auch für andere Geometrien in Betracht gezogen werden, insbesondere wenn sie aufgrund kleiner Strukturgrößen, einer lokalisierten Bearbeitung oder eines anderen Fertigungsverfahrens besser geeignet ist.

Das chemische Ätzen ist eine weitere Möglichkeit zur Herstellung bestimmter Mikrostrukturen oder strukturierter Merkmale.

Bei komplexen Bauteilen aus Quarzglas ist es daher möglicherweise am besten, mehrere Verfahren zu kombinieren, anstatt jedes Detail ausschließlich durch CNC-Bearbeitung herstellen zu wollen.

Ein Lieferant sollte die Zeichnung prüfen und die Prozessabfolge auf der Grundlage folgender Kriterien festlegen:

• Feature-Größe;
• Tiefe;
• Teiledicke;
• erforderliche Toleranz;
• Oberflächenbeschaffenheit;
• Menge;
• endgültige optische Funktion.

Ein typischer Fertigungsablauf für ein bearbeitetes Laserbauteil aus Quarzglas

Eine kundenspezifische Komponente durchläuft möglicherweise mehrere Arbeitsschritte, bevor sie für den Einbau in eine Laseranlage bereit ist.

Die genaue Reihenfolge variiert je nach Teil. Wichtig ist, dass die vollständigen Endanforderungen festgelegt werden, bevor die Produktion beginnt.

Beispiel: Eine maßgefertigte Quarzglasplatte für ein Lasermodul

Stellen Sie sich eine technische Konstruktion vor, bei der eine rechteckige Quarzglasplatte in ein Lasermodul eingebaut werden muss.

Das Teil enthält:

• ein zentraler optischer Übertragungsbereich;
• vier Befestigungslöcher;
• zwei Ausrichtungsschlitze;
• kleine Kantenfasen;
• ein speziell angefertigtes externes Profil, das zum Gehäuse passt;
• polierte optische Oberflächen;
• eine auf die Betriebswellenlänge abgestimmte AR-Beschichtung.

Die technische Frage lautet nicht einfach:

“Kann man Quarzglas bearbeiten?”

Eine aussagekräftigere technische Überprüfung stellt folgende Frage:

• Sind die Befestigungslöcher weit genug vom Rand entfernt?
• Bleibt um die Ausrichtungsschlitze herum genügend Material übrig?
• Welche Maße sind tatsächlich für die Montage maßgeblich?
• Wo befindet sich die freie Öffnung?
• Welche Oberflächen müssen optisch poliert werden?
• Bedeckt die Beschichtung die gesamte Oberfläche oder nur den optischen Bereich?
• Kann das Bauteil nach der Fertigstellung der optischen Oberflächen noch sicher gehandhabt werden?

Wenn man diese Fragen vor der Prototypenfertigung klärt, lassen sich spätere unnötige Überarbeitungen vermeiden.

Prototyp vor dem Übergang zur Serienfertigung

Bei einem neuen Lasersystem ist ein kleiner Prototypenauftrag oft sinnvoll, wenn das Bauteil aus Quarzglas komplexe mechanische Eigenschaften mit optischen Anforderungen verbindet.

Anhand der ersten Charge lässt sich Folgendes überprüfen:

• in das Gerätegehäuse passen;
• Ausrichtung von Bohrungen und Schlitzen;
• Randbedingung;
• Montageverfahren;
• Position der freien Öffnung;
• optische Oberflächenqualität;
• Beschichtungsleistung;
• Reinigungs- und Handhabungsverfahren.

Wenn ein Schlitz um 0,5 mm versetzt oder eine Befestigungsbohrung vergrößert werden muss, ist es viel einfacher, diese Änderung vorzunehmen, bevor größere Produktionsmengen bestellt werden.

Aus diesem Grund eignet sich die Fertigung vom Prototyp bis zur Serienproduktion besonders gut für kundenspezifische OEM-Laserkomponenten.

Was sollte eine Angebotsanfrage für CNC-bearbeitetes Quarzglas enthalten?

Um die technische Prüfung und die Angebotserstellung zu optimieren, geben Sie bitte so viele der folgenden Informationen wie möglich an:

Falls einige Anforderungen noch nicht endgültig festgelegt wurden, geben Sie an, welche Maße feststehen und welche noch einer Prüfung der Herstellbarkeit unterzogen werden müssen.

Das ist oft sinnvoller, als eine zu detaillierte Zeichnung zu schicken, die keinen Spielraum für Verbesserungen am Entwurf lässt.

Was sollte ein Anbieter von Bearbeitungsdienstleistungen für Quarzglas prüfen?

Bei komplexen Komponenten für Lasergeräte sollte ein Lieferant mehr tun, als nur einen Stückpreis anhand der Zeichnung anzugeben.

Eine aussagekräftige technische Überprüfung sollte folgende Aspekte berücksichtigen:

• ob das ausgewählte Material für die Anwendung geeignet ist;
• ob Löcher und Schlitze für die Glasdicke geeignet sind;
• ob um kritische Merkmale herum noch genügend Material vorhanden ist;
• ob Innenradien herstellbar sind;
• welche Toleranzen wirklich eine präzise Regelung erfordern;
• wie die Zerspanung mit dem Polieren und der Beschichtung zusammenwirkt;
• wie die fertigen Teile geprüft und gehandhabt werden.

Dies ist besonders wichtig, wenn an ein und demselben Quarzglasstück sowohl mechanische als auch optische Anforderungen gestellt werden.

Fazit

CNC-Bearbeitung von Quarzglas für Lasergeräte Es geht nicht einfach nur darum, Löcher in ein optisches Fenster zu bohren.

Löcher, Schlitze, Fasen, Aussparungen und kundenspezifische Profile beeinflussen die mechanische Integrität, die Montagegenauigkeit und den Fertigungsweg des fertigen Bauteils. Gleichzeitig kann es sein, dass das Bauteil dennoch kontrollierte optische Oberflächen, eine definierte freie Apertur und eine wellenlängenspezifische Beschichtung erfordert.

Der zuverlässigste Ansatz besteht daher darin, das gesamte Bauteil als ein einziges Konstruktionsteil zu betrachten, anstatt Bearbeitung, Polieren und Beschichtung als voneinander unabhängige Prozesse zu behandeln.

Bei Anole Precision fertigen wir kundenspezifische Komponenten aus Quarzglas und Quarz nach Kundenzeichnungen, einschließlich CNC-Bearbeitung, Bohren, Konturfräsen, Kantenbearbeitung, Polieren und optischer Beschichtung für Laser-, Optik- und hochmoderne Industrieanlagen.

Falls Ihr Lasersystem ein Bauteil aus Quarzglas mit Löchern, Schlitzen, Fasen oder einem kundenspezifischen Profil erfordert, senden Sie uns bitte die Zeichnung zusammen mit Angaben zum Material, zur Menge und zu den wichtigsten optischen Anforderungen zu. Wir prüfen dann die Herstellbarkeit, bevor wir Ihnen ein Angebot unterbreiten und einen Prototyp anfertigen.

Senden Sie Ihre Zeichnung zur technischen Prüfung ein

Häufig gestellte Fragen

Kann Quarzglas per CNC mit Bohrungen und Nuten bearbeitet werden?

Ja. Quarzglas lässt sich mittels CNC-Bearbeitung bearbeiten, um Löcher, Schlitze, Konturen, Fasen und andere mechanische Merkmale herzustellen. Die Machbarkeit hängt von der Dicke des Bauteils, den Abmessungen der Merkmale, dem Abstand zu den Kanten, der Toleranz und der Gesamtgeometrie des Bauteils ab.

Kann ein Teil aus Quarzglas nach der CNC-Bearbeitung poliert werden?

Ja. Die CNC-Bearbeitung lässt sich mit Schleifen und Polieren kombinieren, wenn das fertige Bauteil kontrollierte optische Oberflächen erfordert. Die Prozessabfolge sollte entsprechend der Geometrie und den Anforderungen an die Endoberfläche geplant werden.

Kann nach der Bearbeitung von Quarzglas eine AR-Beschichtung aufgebracht werden?

Ja. Bearbeitete Komponenten aus Quarzglas können nach den erforderlichen Bearbeitungs-, Endbearbeitungs-, Reinigungs- und Prüfschritten für die optische Beschichtung vorbereitet werden. Die Beschichtungsspezifikation sollte die Wellenlänge und andere relevante optische Bedingungen enthalten.

Wie nah darf ein Loch am Rand von Quarzglas liegen?

Es gibt keinen allgemeingültigen Abstand zwischen Bohrung und Kante, der für jedes Bauteil gilt. Der geeignete Abstand hängt vom Bohrungsdurchmesser, der Materialstärke, dem Zustand der Kante, benachbarten Merkmalen und den Bearbeitungsanforderungen ab. Kritische Konstruktionen sollten anhand der vollständigen Zeichnung überprüft werden.

Sollten bei CNC-bearbeitetem Quarzglas scharfe Innenecken verwendet werden?

Sofern es die Konstruktion zulässt, ist ein Innenradius für die CNC-Bearbeitung in der Regel praktischer als eine theoretisch scharfe Innenecke. Der geeignete Radius hängt von der Größe des Bauteils sowie von den Anforderungen an die Werkzeuge und die Montage ab.

Welche Dateien muss ich für ein Angebot zur Bearbeitung von Quarzglas nach Maß einsenden?

Eine detaillierte PDF-Zeichnung ist in der Regel die wichtigste Datei. Bei komplexer dreidimensionaler Geometrie können auch STEP-, DXF-, DWG- oder andere relevante CAD-Dateien dem Hersteller dabei helfen, Profile, Bohrungen, Nuten und den Zugang für die Bearbeitung zu beurteilen.