Graduierte und adaptive Polierwerkzeuge sowie Verfahren zu deren Herstellung

Technisches Gebiet der Erfindung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Polierwerkzeug mit angepassten Eigenschaften zum deterministischen Polieren von funktionalen Oberflächen sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Polierwerkzeugs.

[0002] Verfügbare Polierverfahren werden häufig nach der Geometrie der zu erzeugenden Oberflächenform unterteilt. Während bei planen und sphärisch gekrümmten Oberflächen meist ein sogenanntes Schalenwerkzeug, mit einem großflächigen Werkzeugeingriff zum Einsatz kommt, müssen für asphärische Oberflächen und Freiformgeometrien Subaperturwerkzeuge eingesetzt werden. Für die Verfahren bei denen ein großflächiger Werkzeugeingriff gewählt wird, wird ein sogenannter Konstantabtrag angestrebt, d.h., dass an jedem Punkt der Oberfläche eine konstante Menge an Material über die Polierdauer abgetragen wird. Gelingt dies, dann lassen sich sehr hohe Formgenauigkeiten und ein reproduzierbarer Polierprozess erreichen. Für Polierverfahren die mit Subaperturwerkzeugen arbeiten, werden sehr hohe Anforderungen an die Achsbewegung sowie die Synchronisation der Achsen zueinander gestellt und durch den kleinflächigen Werkzeugeingriff sind wesentlich längere Polierzeiten erforderlich. Zudem ist eine Zunahme von mittelfrequenten Fehlereinflüssen, der Fachmann spricht von sogenannten Mid Spatial Frequency Errors, unvermeidbar.

[0003] Die steigenden Anforderungen an die Formgenauigkeit von optischen Oberflächen mit immer komplexeren Geometrien erfordern einen deterministischen Polierprozess mit lokal vordefinierten Abtragsfunktionen. Gelingt dies, kann eine gezielte Formkorrektur bei gleichzeitiger Verringerung der Oberflächenrauheit erreicht werden. Aus diesem Grund bedarf es einer präzisen Steuerung der erforderlichen Achsbewegungen des Polierwerkzeuges. In der Praxis werden dafür Werkzeugfunktionen an einer Spotlinse ermittelt, die erforderlichen örtlich unterschiedlichen Materialabträge mathematisch berechnet und über einen verweilzeitgesteuerten Polierprozess die abzutragenden Bereiche gezielt eingeebnet. [0004] Bei den genannten groß- und kleinflächigen Polierwerkzeugen, basierend auf einem mechanisch-chemischen Abtrag, ist die gestalterische Freiheit des Polierwerkzeuges eingeschränkt. Klassisch werden hierfür Poliergrundkörper mit Polyurethanfolie oder Pech belegt. Um diese gestalterischen Freiheiten zu erhöhen werden im Stand der T ech- nik verschiedene Erfindungen und Lösungen offenbart, mit dem Ziel Polierparameter gezielt beeinflussen zu können.

Stand der Technik

[0005] In der Offenlegungsschrift JPH1199452A wird ein Polierwerkzeug vorgestellt, bei welchem der Randbereich des Werkzeuges über eine andere Härte verfügt als der innere Bereich des Werkzeugs. Dafür wird ein Eisengrundkörper verwendet, auf den einzelne Pads aufgebracht sind, die sich je nach Position in ihrer Härte und Höhe unterscheiden Die äußeren Pads, welche zuerst Kontakt zur Glasoberfläche haben, weisen eine geringere Härte auf (Brinell < 20) um tiefe Rissbildung durch das Anpressen des Polierwerkzeugs zu vermeiden.

[0006] Ein Polierwerkzeug für die Bearbeitung von großen Wafern beinhaltet die Schrift JP2006231464A. Das Polierwerkzeug besteht aus ringförmigen Segmenten, die verschiedene Härten aufweisen um die Polierrate über den gesamten Werkstückbereich einheitlich zu gestalten. Die Härte der Segmente nimmt von innen nach au ßen ab. In den offenbarten Abbildungen wird ein im Durchmesser größeres Werkzeug und ein kleineres Werkstück dargestellt.

[0007] Ebenso wird ein Polierprozess mit dem Einsatz verschieden angeordneter Polierpads in der Veröffentlichung JP2006140240A ausgeführt. Die Verwendung des Werkzeugs ist für die chemo-mechanische Politur in der Halbleitertechnik vorgesehen. Ziel ist die Verminderung von negativen Effekten wie Ablösen, Schälen und Erosion einer isolierenden Schicht (low k-film, Dielektrizitätszahl geringer als SiO ₂ , £r < 3,9). Hierzu ist das Werkzeug mit 2 verschiedenen Kunststoffpads belegt, die sich in ihrer Härte unterscheiden. Die Gesamtoberfläche bildet sich aus den abwechselnd angeordneten Einzelflächen der Pads. Zwar kann bei allen vorgestellten Padanordnungen die Härte des Polierwerkzeuges geändert werden, jedoch ist die Anordnung dieser nur diskret möglich und weitestgehend unflexibel und ungeeignet für einen deterministischen Polierprozess.

[0008] In dem Patent JP5502542B2 wird ein Polierpad beschrieben, dass über adaptive Werkzeugfunktionen verfügt. Zum Einsatz soll dieses kommen, um eine einheitliche Ebenheit zu realisieren und gleichzeitig Polierkratzer zu vermeiden. Ein Basismaterial ist auf der Rückseite einer Urethanfolie mit dem Verfahren der Nass-Koagulierung aufgebracht. Das Basismaterial umfasst zwei Arten von Folienelementen mit unterschiedlichen Shore-A-Härten. Die beiden Arten können in verschiedene Strukturen wie z.B. Gitter, Ringe oder Streifen angebracht werden. Bei konstantem Polierdruck sollen so unterschiedliche Druckkräfte erzeugt werden, so dass sich Polierpartikel leichter bewegen können.

[0009] Ein komplettes Werkzeug zum Schleifen und Polieren wird in der Schrift CN114473855A offenbart. Das Werkzeug, sowohl als Schleif- und Polierwerkzeug ausgelegt, besteht aus 2 oder mehreren Bereichen, die sich in ihrer Härte unterscheiden um bei konstanten Schleif-/Polierdruck unterschiedliche Abtragsraten zu realisieren. Der Einsatz als Werkzeug eignet sich für plane Flächen für die chemisch-mechanische Politur von Halbleiterbauelementen. Ebenso wird in der Schrift CN210139311 U ein Gebrauchsmuster für ein Polierbürste vorgestellt, die in d e r Glaspolitur Anwendung finden soll. Ziel ist eine gleichmäßige Abtragsmenge des Materials über die gesamte Oberfläche durch variable Abtragsraten der einzelnen Bereiche zu generieren. Das Werkzeug ist unterteilt in einen inneren und äußeren kreisförmigen Ringbereich, in denen jeweils eine Vielzahl von Polierzonen mit einer Basisschicht und einer Polierschicht angeordnet sind. Die Härte der Polierschicht im inneren Bereich wird geringer als im äußeren Bereich gewählt.

[0010] Der Einsatz von adaptiven Polierwerkzeugen hingegen wird auch für den Anwendungsbereich der Asphärenpolitur beschrieben und ist Gegenstand der aktuellen Forschung. So wird beispielsweise in der Dissertationsschrift (Scheibe 2016 - Scheibe, H.: Aktiv-adaptive Polierwerkzeuge zur Herstellung rotationssymmetrischer Asphären. Dissertation, TU Ilmenau. 2016) ein Verfahren zum Polieren von Asphären mit einem vollflächigen aktiv-adaptiven Polierwerkzeug vorgestellt. Der Aufbau des Werkzeuges besteht aus einer Werkzeugkombination eines adaptiven Teils und eines aktiven Teils. Beide befinden sich in einer seriellen Anordnung. Die vollaperturige Kontaktzone zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück erfolgt durch eine aktive Deformation der Grundform des Werkzeuges. Für die gezielte sequentielle Deformation des Werkzeugs wird ein spezielles Nadelarray vorgeschlagen. Alle im Stand der Technik offenbarten Lösungen beschreiben zwar verschiedene Lösungen für änderbare Härtewerte von Polierwerkzeugen und adaptive Funktionalitäten der Gestaltung dieser, jedoch sind diese in der Graduierbarkeit und Flexibilität der Polierwerkzeugfunktionen und für das deterministische Polieren sehr eingeschränkt.

Beschreibung der Erfindung

[001 1] Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Polierwerkzeug zum deterministischen Polieren bereitzustellen, das in seiner Funktionalität einen gezielt einstellbaren Polierabtrag an jedem Punkt des Werkzeuges flexibel ermöglicht und darüber hinaus diese Funktionalität im gesamten Bearbeitungsraum ermöglicht, um somit auch gezielt Asphären und kompliziert geformte Bauelemente, insbesondere Freiformflächen, bearbeiten zu können. Es ist weiterhin die Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Werkzeugs für das graduierte und adaptive Polieren bereitzustellen.

[0012] Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Das Polierwerkzeug wird durch einen Poliergrundkörper und einen graduierten Poliermittelträger gebildet wird. Der Poliergrundkörper kann aus den Werkstoffen Stahl, Aluminium, Hartmetall oder aber Verbundwerkstoffen und Kunststoffen je nach Anforderung der Polieraufgabe hergestellt werden. Der Poliermittelträger wird aus einem Kunststoff, zum Beispiel Polyurethan, Polyamid oder aber aus lichtaushärtenden Materialien, wie beispielsweise Acrylaten und Epoxidharzen bereitgestellt. Vorzugsweise wird der Poliermittelträger rotations- symmetrisch oder gezielt in der X- und Y- Ausdehnung in seiner Polierfunktion graduiert angepasst. Die Polierfunktion ergibt sich aus dem Materialabtrag am Werkstück über eine gewählte Polierdauer. Ziel der Erfindung ist das Bereitstellen von unterschiedlichen Zonen des Poliermittelträgers, die einen unterschiedlichen Materialabtrag an der oder den unterschiedlich gekrümmten Werkstückoberflächen erzeugen. In einer einfachen Ausgestaltung der Erfindung wird für ein rotationssymmetrisches Polierwerkzeug ein Poliermittelträger mit zwei Zonen vorgesehen. Während die erste Zone im Mittelpunkt und umgebenden Bereich eine hohe Härte aufweist, beispielsweise die Shorehärte D 83 und die zweite Zone im äußeren Bereich und dem Randbereich des Poliermittelträgers eine geringere Härte besitzt, zum Beispiel eine Shorehärte D von 75, kann auf der Werkstückoberfläche ein definiert unterschiedlicher Materialabtrag erfolgen. Dieser Unterschied in der Abtragsfunktion und im resultierenden Materialabtrag kann vorteilhafterweise für die Bearbeitung von Werkstücken auf Mehrfachtragkörpern eingesetzt werden. Befinden sich beispielsweise auf einem Mehrfachtragkörper in der Mitte ein Werkstück und in einem Abstand vom Mittelpunkt auf einem Radius verteilt weitere Werkstücke, beispielsweise drei, dann ergeben sich während des Polierens unterschiedliche Abtragungsbedingungen aufgrund der unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeit der Werkstücke. Erfahrungsgemäß werden die im Randbereich liegenden Werkstücke, aufgrund der höheren Umdrehungsgeschwindigkeit und somit resultierenden Schnittgeschwindigkeit, stärker abgetragen als das Werkstück, welches in der Mitte des Trag körpers angeordnet ist. Vorzugsweise wird nun, entsprechend der unterschiedlichen Abtragungsfunktionen, der Poliermittelträger gezielt in seiner Härte, für die beiden Zonen, ausgelegt. Vorteilhafterweise können die Zonen mit unterschiedlichen geforderten Poliereigenschaften nicht nur zwei, sondern auch eine Vielzahl von unterschiedlichen Zonen aufweisen, sodass das erforderliche Abtragprofil beim Polieren von Oberflächen besser angenähert werden kann.

[0013] Wird die Graduierung, also die Anzahl der verschiedenen Poliermittelträgerzonen der Polierfunktionen, sehr hoch gewählt, dann nähert sich die Abtragsfunktion einem kontinuierlichen Übergang, von einem Maximalwert zu einem Minimalwert der Härte, über den gewählten Durchmesser des Polierwerkzeugs. Solch kontinuierliche Übergänge sind ebenso in einer X-Y flächenhaften Ausdehnung des Poliermittelträgers vorteilhafterweise vorgesehen, wobei in der X-Ausdehnung ein anderer Verlauf gewählt werden kann, als in der Y-Richtung. So kann beispielsweise in der X-Ausdehnung des Poliermittelträgers ein kontinuierlichen Übergang der Härte Shore D von 52 - 77 und in der Y Ausdehnung ein kontinuierlichen Übergang der Härte Shore D von 75 - 80 gewählt werden. Diese unterschiedliche Gestaltung der Polierfunktionen in X- und Y- Richtung des Polierwerkzeuges lässt die Abtragfunktionen für off-axis Werkstücke, stark gekrümmte Oberflächen, Zylinderlinsen und -spiegel sowie freiformoptische Bauelemente gezielt anpassen, um einen Konstantabtrag sowie einen deterministischen Polierprozess führen zu können. Der Einsatz eines sich kontinuierlich ändernden Härteverlaufes des Poliermittelträgers kann vorteilhafter Weise für die sich ändernden Schnittgeschwindigkeitsbedingungen eingesetzt werden. Im Falle, dass die Rotationsachse von Werkstück und Polierwerkzeug übereinstimmt, ändert sich die Schnitt- bzw. Rotationsgeschwindigkeit des Polierwerkzeugs vom Mittelpunkt zum Rand des Werkstücks. Diese Änderung kann über eine mathematische Berechnung in eine Polierfunktion übertragen werden. Die Polierfunktion stellt den integralen Verlauf vom Mittelpunkt des Werkstücks, wo die (theoretische) Schnittgeschwindigkeit gleich null ist, zum Rand des Werkstücks, wo die Schnittgeschwindigkeit maximal ist, dar. Mit der Kenntnis der Reibungskoeffizienten des verwendeten Poliermittelträgerwerkstoffs, kann diese Polierfunktion in eine Graduierungsverteilungsfunktion des Poliermittelträgers übertragen werden. Bei hinreichend genauer Abschätzung des PRESTON-Koeffizienten und Einstellung des kontinuierlichen Härteverlaufs des Poliermittelträgers kann somit ein Konstantabtrag über die gesamte zu polierende Fläche erzielt werden. Für eine Polierfläche von 100 cm ² und dem Werkstück aus Borkronglas BK7 beträgt der PRESTON-Koeffizient C _p = 10 ^-7 cm ² N ^-1 . Angenommen wird eine Normalkraft von N = 10 N und ein Poliermittelträger aus Polyurethan. Der experimentell ermittelte Reibungskoeffizient beträgt = 0,622. Besonders vorteilhaft lassen sich diese kontinuierlich ändernden Polierfunktionen auch für großflächige Werkstücke einsetzen, zum Beispiel Teleskopspiegel, Wafer für die Halbleiterindustrie und Zylinderoptiken.

[0014] Es ist vorteilhaft, den Härteverlauf zusätzlich in vertikaler Richtung zu variieren. Durch einen angepassten Härteverlauf in horizontaler und vertikaler Richtung des Poliermittelträgers, kann die resultierende Polierfunktion gezielt beeinflusst werden. Die Graduierung des Härteverlaufs in vertikaler Richtung ermöglicht die Einstellung einer Dämpfungsfunktion des Poliermittelträgers auf das Polierkorn in seiner Wirkung auf die Werkstückoberfläche, die im Allgemeinen einem Federdämpfungsmodell folgt. Ist beispielsweise die Rückstellkraft des Polierkorns in der Wechselwirkungszone gering und der Poliermittelträger weist eine hohe Dämpfung auf, wird an dieser Stelle der Werkstückoberfläche wenig Material abgetragen. Im umgekehrten Fall, die Dämpfung des Polierkorns durch den Poliermittelträger ist sehr gering, kann an dieser Stelle ein höherer Materialabtrag verzeichnet werden. Weiterhin kann durch die Variation des Härteverlaufes in Z-Richtung die zeitliche Polierfunktion geändert werden. Diese zeitlich veränderbare Polierfunktion resultiert aus dem Verschleiß und Abtrag des Poliermittelträgers in Z Richtung. Je nach Verschleiß und Polierdauer können somit unterschiedliche Härteprofile, durch die Variation des Härteverlaufs in Z- Richtung bereitgestellt werden. Bei klassischen Polierprozessen erfolgt der Aufbau eines Polierwerkzeuges meist in der Form, dass ein sehr steifer Werkzeuggrundkörper, in Stahl- oder Gussform, die zu polierende Negativform verkörpert und ein Poliermittelträger die Dämpfungsfunktion erfüllt, meist aus Polyurethanfolien oder Pech. Somit ist ein definierter Übergang von hart zu weich vorgegeben und kann nicht beeinflusst werden. Vorzugsweise wird hingegen eine Variation des Übergangs von dem Poliergrundkörper und dem Poliermittelträger vorgesehen. Für diesen Zweck kann vorteilhafter Weise der Grundkörper und der Poliermittelträger zu einem Werkzeug gefügt oder auch monolithisch hergestellt werden, wobei sich der Gradient in Z- Richtung über einen größeren Bereich erstreckt. Damit besteht die Möglichkeit, durch gezielte Variation der Härte und Steifigkeit über die Z-Ausdehnung des Werkzeuges, das Feder- Dämpfungsmodell für den Polierprozess auszulegen und zonal für die entsprechenden Polierfunktionen anpassen zu können. Somit kann ein deterministischer Polierprozess mit hoher Reproduzierbarkeit erzielt werden.

[0015] Ein besonderer Vorteil des graduierten und adaptiven Polierwerkzeuges besteht in der Vereinheitlichung des Poliergrundkörpers. Für klassische Polierprozesse müssen Poliergrundkörper für jeden zu polierenden Radius bereitgestellt werden. Durch die hohe Vielzahl von Radien der sphärischen Linsen und Spiegeln, die in optischen Systemen und Baugruppen eingesetzt werden, müssen eine hohe Anzahl an verschiedenen Poliergrundkörpern bereitgehalten oder gefertigt werden. Durch die adaptive Funktion des vorgeschlagenen Poliermittelträgers, kann diese hohe Vielzahl auf einige wenige Polierwerkzeuge reduziert werden. Dies wird dadurch erreicht, dass der erforderliche Radius bereits bei der Herstellung des Poliermittelträgers direkt eingebracht bzw. hergestellt wird. Somit können die Poliergrundkörper als einfache Planwerkzeuge ausgelegt werden, auf die die Poliermittelträger aufgekittet werden. Reicht die Genauigkeit des erforderlichen Radius nicht aus, wird das Polierwerkzeug im Polierprozess mit einem Diamantwerkzeug abgerichtet. Ebenso ist es möglich, das Polierwerkzeug auf einen anderen Radius abzurichten, sodass mit einem Polierwerkzeug verschiedene Radien gefertigt werden können. Dies setzt voraus, dass der Poliermittelträger über eine gewisse Mittendicke verfügt, um diesen mehrfach Abrichten zu können. Des Weiteren ist vorgesehen den Poliermittelträger als eine vollaperturige Negativform für das Asphärenpolie- ren bereitzustellen. Dazu wird die Asphärenform ebenfalls in den Poliermittelträger additiv eingebracht, auf der Basis der mathematischen Asphärengleichung. Die Genauigkeit des Polierwerkzeuges kann durch einen Abrichtschritt in der Poliermaschine wiederum erhöht werden. Eine besondere Ausgestaltungsform der Erfindung sieht den Einsatz der Polierwerkzeuge für das vollaperturige Polieren von freiformoptischen Bauelementen vor. Aufgrund der unstetigen Flächenübergänge bei Freiformoptiken ist ein Polieren in der kinematischen Anordnung, wie sie bei rotationssymmetrischen Bauelementen typisch ist, nicht möglich. Es ist von Vorteil, von der zu polierenden Freiformfläche eine Negativform als Poliermittelträger zu fertigen. Die Übertragung der Wirkenergie der Polierkörner im Polierprozess erfolgt in diesem Fall nicht durch eine Rotationsbewegung von Polierwerkzeug und Werkstück, sondern durch eine translatorisch wirkende Vibrationskraft zwischen Polierwerkzeug und Werkstück. Durch die Variation der Amplitude und Frequenz dieser periodischen Schwingungsbewegung, kann der Abtrag zusätzlich gesteuert werden. Je nach Größe und Form des zu bearbeiten Werkstückes kann die Amplitude bis mehrere Mikrometer und die Frequenz von einigen 100 Hz bis zur Ultraschallfrequenz von 60 MHz reichen.

[0016] Die graduierten und adaptiven Polierwerkzeuge lassen sich besonders vorteilhaft für das Polieren mit Konstantabtrag und das deterministische Polieren einsetzen. Ebenso eignet sich die Erfindung zum gezielten Korrekturpolieren von Bauteilen. Diesbezüglich wird nach dem Poliervorgang die Oberfläche messtechnisch erfasst, beispielsweise interferometrisch, und die zonal zu korrigierenden Defekte analysiert. Entsprechend dieser topographischen Defektdarstellung über die gesamte Oberfläche oder aber über einzelne T eilbereiche der Werkstückoberfläche wird eine weitere Polierfunktion berechnet und in eine Härteverlaufsfunktion überführt. Auf der Grundlage dieser analytischen Auswertung wird ein weiterer Poliermittelträger hergestellt, der die lokalen Defekte gezielt beseitigen kann. In der Umsetzung des graduierten Poliermittelträgers heißt das, dass in den Zonen der Werkstückoberfläche wo Material noch abzutragen ist, dieser Bereich des weiteren Poliermittelträgers mit einer höheren Härte vorgesehen wird und in dem Bereich der Werkstückoberfläche, in dem kein oder nur wenig Material abgetragen werden soll, der Bereich des Poliermittelträgers mit einer niedrigen Härte bereitgestellt wird oder aber der weitere Poliermittelträger ausgespart bleibt. Zusätzlich können somit Bereiche des weiteren Poliermittelträgers ohne Material vorgesehen werden, sodass an diesen Stellen kein Material abgetragen wird.

[0017] Der Einsatz der graduierten und adaptiven Polierwerkzeuge ist für silikatische Werkstoffe, insbesondere Gläser und Keramiken, Kunststoff- und Verbundwerkstoffe, Metalle, im besonderen Stahl, Aluminium, Kupfer und Hartmetalle sowie Kristalle, zum Beispiel Silizium, Germanium, Zinkselenid, Calciumfluorid, Saphir sehr gut geeignet. In Abhängigkeit der materialspezifischen Schleif- bzw. Polierhärte der Werkstücke wird der Bereich der erforderlichen Härtewerte der Poliermittelträger angepasst. Berücksichtigung für die Auslegung des jeweiligen Polierwerkzeuges findet darüber hinaus auch das verwendete Poliermittel, bezüglich seiner Art und Größe. So werden beispielsweise für Gläser und Keramiken Ceroxide als Poliermittel eingesetzt, während für Kunst- und Verbundwerkstoffe Aluminiumoxide Verwendung finden. Für Werkstoffe mit besonders hoher Härte wird auch Diamantkorn zum Polieren eingesetzt. Die typischen Korngrößen für das Polieren mit den graduierten und adaptiven Polierwerkzeugen liegen in einem Bereich des mittleren Korndurchmessers von 1 pm und kleiner. Ebenso sind nanoskalige Poliersuspensionen einsetzbar. [0018]. Vorteilhaft werden in das Polierwerkzeug Kühlkanäle für die Zuführung der Poliersuspension sowie den Abtransport des abgetragenen Werkstückmaterials und des verschlissenen Polierkorns eingebacht. Diese Kühlkanäle können in lateraler Ausrichtung des Poliermittelträgers, also senkrecht zu einer Rotationsachse des Polierwerkzeugs, ausgeführt sein und oder auch in vertikaler Richtung, also parallel zu einer Rotationsachse des Polierwerkzeugs. Kennzeichnend für beide Kühlkanalanordnungen ist, dass diese sehr flexibel und in großer Designfreiheit zum Einsatz kommen können. Typischerweise werden für die Kühlkanäle in lateraler Ausrichtung Strukturbreiten von 10 pm bis 5 mm, je nach Bauteilgröße und -form gewählt. So können mit der erfindungsgemäßen Lösung auch Bauteile der Mikrooptik und Mikromechanik bearbeitet werden. Im Falle einer Strukturbreite des lateralen Kühlkanals von 10 pm, lassen sich beispielsweise Mikrolinsen mit einem minimalen Durchmesser von 0,3 mm Polieren. Die lateralen Kühlkanäle können mit einer Strukturtiefe von 100 pm bis zur maximalen Poliermittelträgerdicke ausgeführt werden oder sich in der Z-Richtung auch definiert in ihrer Strukturbreite ändern. Diese Anwendung ist besonders vorteilhaft, wenn der Poliermittelträger mehrfach verwendet werden soll und für veränderbare Werkstückgeometrien abgerichtet werden muss. Die vertikalen Kühlkanäle im Poliergrundköper und Poliermittelträger dienen der gezielten Zuführung der Poliermittelsuspension. Insbesondere für großflächige Polierwerkzeug, kann somit ein konstant gleichmäßig verteilter Poliermittelstrom über den gesamten Bereich der Werkstückoberfläche sichergestellt werden. Des Weiteren sieht die Erfindung die Lösung vor, die Kühlkanäle in ihrer konstruktiven Auslegung so zu gestalten, dass sie über ihre Weglänge und den Kanaldurchmesser die Poliermittelsuspension mit einem definierten Druck auf den Poliermittelträger und die Werkstückoberfläche transportiert bzw. beaufschlagt. Wird die Größe und Gestalt der Kühlkanäle über die gesamte Polierwerkzeugfläche gezielt variiert, kann an unterschiedlichen Bereichen der Werkstückoberfläche ein unterschiedlicher Polierdruck ausgeübt werden. Diese Anwendung ist besonders für das Polieren mit veränderlicher Schnittgeschwindigkeit und das Korrekturpolieren geeignet.

[0019] Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren zur Herstellung des Polierwerkzeuges gelöst. Vorteilhafterweise wird ein Verfahren zum schichtweisen Aufträgen des Poliermittelträgers verwendet. Zum Einsatz kommt ein Druckverfahren, das über zwei Druckköpfe flüssiges Polymer auf eine Plattform dosieren kann. In einem Druckkopf für die Komponente A 16a wird das Polymer mit geringerer Shore-Härte, die Komponente A und in einem Druckkopf für die Komponente B 16b das Polymer mit der höheren Shorehärte, Komponente B bevorratet. Komponente A und B können aus einem Polymer mit unterschiedlichen Härten, beispielsweise Acrylat, Shore D 75 - 83 oder auch mit zwei verschiedenen Polymeren bereitgestellt werden.

Während des schichtweisen Druckes können beide Komponenten sequenziell oder parallel aufgetragen werden. Durch die Verfügbarkeit einer Mischeinheit lassen sich die Komponente A und die Komponente B zu beliebigen Anteilen im Verhältnis mischen, sodass mit einem weiteren Druckkopf für die Komponenten A und B 16c Polymere mit variablem prozentualen Anteilen von Komponente A und Komponente B in jeder Schicht, auch variierend gedruckt werden können. Nach jedem Schichtauftrag werden die Schichten mit einer UV-Strahlungsquelle ausgehärtet. Typische Schichtdicken reichen von 50 pm bis 200 pm. Wird das Bauteil nach der additiven Fertigung noch einmal abgerichtet können auch größere Schichtdicken gewählt werden. Der maximale Druckbereich in X- und Y-Richtung der Polierwerkzeuge liegt typischerweise bei 600 mm x 600 mm. Für größere Polierwerkzeuge kann der Druckbereich durch eine Skalierung der X- und Y- Achse des Drucksystems erweitert werden.

[0020] Durch die Verwendung eines Supportmaterials, besteht die Möglichkeit, während des Druckes auch Bereiche des Poliermittelträgers vorzusehen, an denen nach der Fertigstellung des Werkzeugs kein Material zur Verfügung stehen soll. Dies betrifft insbesondere die Kühlkanäle oder auch Zonen im Polierwerkzeug, die keinen Abtrag am Bauteil erzeugen sollen. Das verwendete Supportmaterial ist zum Beispiel ein wasserlösliches Polymer und wird über einen Druckkopf für das Supportmaterial 16d in die zu druckende Schicht dosiert. Dieser dafür vorzusehende Druckkopf für das Supportmaterial 16d kann ebenfalls zu den anderen Materialdruckknöpfen sequenziell oder parallel arbeiten. Nach der Fertigstellung des Poliermittelträgers bzw. Polierwerkzeuges wird das Supportmaterial in einem Reinigungsschritt aus dem 3D Druckkörper entfernt. Die Anordnung und die Wahl der Kühlkanalgeometrie kann so ausgelegt werden, dass Poliermittelströme im Inneren des Polierwerkzeuges gezielt geführt werden, um zusätzlich eine unterschiedliche Druckverteilung über die zu polierende Oberfläche zu erzeugen. Werden beispielsweise im inneren Bereich des Polierwerkzeuges höhere Polierdrücke, erzielt, kann die Mitte des Bauteils stärker abgetragen werden als die Randbereiche.

Die Möglichkeit des schichtweisen Auftrages von verschiedenen Materialien und Materialeigenschaften bietet die Voraussetzung, um Polierwerkzeuge komplett in einem einzigen Druckprozess herzustellen. Während der Poliergrundkörper aus einem härteren Polymer gedruckt wird, um eine hohe Steifigkeit zu erzielen, wird für den Poliermittelträ- ger eine geringere Härte gewählt. Von Schicht zu Schicht kann zudem eine gezielte Graduierung der Härte vorgesehen werden. Der monolithische Verbund von Poliergrundkörper und Poliermittelträger gestattet das Einbringen von durchgängigen Kühlkanälen. Somit kann die Poliersuspension innerhalb des Werkzeugs in die Wirkzone zwischen Poliermittelträger und Bauteiloberfläche direkt zugeführt werden. Durch den schichtweisen Aufbau können sehr unterschiedliche Geometrien flexibel und individuell erzeugt werden. Neben planen Polierwerkzeugen können auch Negativformen für sphärische, asphärische und Freiformoberflächen additiv gefertigt werden.

[0021] Für Polieraufgaben mit hohen Anforderungen an die Formgenauigkeit, kann ein zusätzliches Abrichten des Poliermittelträgers nach dem Druckprozess vorgesehen werden. Dazu werden die Poliermittelträger auf den Grundkörper aufgekittet und im Anschluss mit einem Abrichtwerkzeug, zum Beispiel mit einem diamantgebundenen Werkzeug, weiterbearbeitet. Das Abrichten kann auf einer bahngesteuerten CNC-Maschine erfolgen, oder direkt in der Poliermaschine, in der das Polierwerkzeug aufgenommen wird. Durch einen wiederholten Abrichtvorgang können abgenutzte Poliermittelträger nach dem Polierarbeitsgang wiederaufgearbeitet werden. Werden Poliermittelträger mit größeren Mittendicken vorgehalten, lassen sich diese auch für unterschiedliche Polieraufgaben einsetzen. Durch das erneute Abrichten können beispielsweise Radien und weitere Oberflächengeometrien variiert werden.

[0022] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die ebenfalls erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Diese Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend auszulegen. Beispielsweise ist eine Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit einer Vielzahl von Elementen oder Komponenten nicht dahingehend auszulegen, dass alle diese Elemente oder Komponenten zur Implementierung notwendig sind. Vielmehr können andere Ausführungsbeispiele auch alternative Elemente und Komponenten, weniger Elemente oder Komponenten o- der zusätzliche Elemente oder Komponenten enthalten. Elemente oder Komponenten verschiedener Ausführungsbespiele können miteinander kombiniert werden, sofern nichts anderes angegeben ist. Modifikationen und Abwandlungen, welche für eines der Ausführungsbeispiele beschrieben werden, können auch auf andere Ausführungsbeispiele anwendbar sein. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden gleiche oder einander entsprechende Elemente in verschiedenen Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht mehrmals erläutert. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:

[0023] Fig. 1 a die Anordnung des Polierwerkzeuges mit zwei Zonen zum Polieren mehrerer sphärischer Bauelemente auf einem Mehrfachtragkörper

Fig.1 b das Polierwerkzeug mit zwei Zonen in der Schnittdarstellung,

[0024] Fig. 2 ein Mehrzonenwerkzeug zum deterministischen Polieren von planen Werkstücken,

[0025] Fig. 3a eine Draufsicht auf einen rotationsymmetrischen Poliermittelträger, der über drei Zonen unterschiedlicher Härten verfügt,

Fig. 3b eine Draufsicht auf einen quadratischen Poliermittelträger mit jeweils in der X- und der Y- Richtung sich änderndem Härteverlauf,

Fig.3c einen Schnitt durch einen Poliermittelträger mit sich änderndem Härteverlauf in Z - Richtung,

[0026] Fig. 4a eine Draufsicht auf einen rotationssymmetrischen Poliermittelträger mit horizontal angeordneten Kühlkanalstrukturen,

Fig. 4b einen Schnitt durch das Polierwerkzeug mit Poliergrundkörper und Poliermittelträger sowie die Anordnung einer vertikal verteilten Kühlkanalstruktur,

[0027] Fig. 5a die Schnittansicht der Polieranordnung einer rotationssymmetrischen Asphäre mit vollaperturigen Polierwerkzeug,

Fig. 5b die Schnittansicht der Polieranordnung einer rotationssymmetrischen Asphäre mit einem zweiteilig graduierten Subapertur-Polierwerkzeug zum sequentiellen Vor- und Feinpolieren,

[0028] Fig. 6 die Schnittansicht der Polieranordnung einer Freiformgeometrie mit vollaperturigen Polierwerkzeug und mehreren zonalen Polierfunktionen,

[0029] Fig. 7a Darstellung der Anordnung zum Drucken der graduierten Poliermittelträger bzw. Polierwerkzeuge mit zwei Druckköpfen für die Komponente A und B, und Fig. 7b Darstellung der Anordnung zum Drucken der gratulierten Poliermittelträger bzw. Polierwerkzeuge mit zwei Druckköpfen für den Materialmix aus Komponente A und Komponente B sowie für das Supportmaterial.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

[0030] Ein erstes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 1 a und 1 b dargestellt. Die Anordnung zeigt ein untenstehendes Polierwerkzeug 1 mit zwei unterschiedlichen Härtezonen 11 .a und 1 1.b. Dieses kommt zum Polieren von zwölf konvexen Linsen auf einem Mehrfachtragkörper zum Einsatz. Eine erste Linse 2a und eine zweite Linse 2b sind auf zwei unterschiedlichen Abständen von einer Rotationsachse 3b des Werkstückträgers 22 angeordnet. Aufgrund der unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten, ergibt sich für die erste Linse 2a eine niedrigere Schnittgeschwindigkeit im Vergleich zur zweiten Linse 2b. Das führt dazu, dass die zweite Linse 2b einen höheren Abtrag erfährt als die erste Linse 2a. Mit der gewählten Zoneneinteilung des Poliermittelträgers 1 b, welche der geometrischen Anordnung der Linsen entspricht, kann dieser unterschiedliche Abtrag kompensiert werden. Entsprechend wird die Zone 1 1. a mit einer höheren Härte und höheren Reibungskoeffizienten vorgesehen als die Zone 11 b und additiv gefertigt.

[0031] In Fig.2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Bearbeitung von planen Bauteilen dargestellt. Das Polierwerkzeug 1 wird durch einen Grundkörper 1 a und einen mehrzonigen Poliermittelträger 1 b gebildet. Bei dieser Polieranordnung befindet sich die Rotationsachse des Werkstücks 3b um den Radius des Werkstücks 2 von der Rotationsachse des Polierwerkzeuges 3a verschoben. Die Zone 11. a wird mit einer maximalen Härte von 82,5 Shore D vorgesehen, wobei die Zone 11 .b den minimalsten Härtewert von 71 ,5 Shore D aufweist. Zwischen den beiden Zonen werden weitere Zonen vorgesehen, mit einem kontinuierlichen Übergang. Die gewählte kontinuierliche Änderung des Reibkoeffizienten ist proportional dem sich ändernden Schnittgeschwindigkeitsprofil. Somit kann über die gesamte Oberfläche des Bauteils ein Konstantabtrag sichergestellt werden.

[0032] Ausgewählte Poliermittelträgeranordnungen veranschaulichen die Fig. 3a-c Die drei exemplarisch gewählten Darstellungsformen stellen lediglich die prinzipielle Härteverlaufsformen dar, wobei die gestalterische Vielfalt des eingesetzten Verfahrens die Anzahl der Zonen wesentlich erhöhen kann. Das gewählte Druckverfahren ist darüber hinaus in der Lage die Graduierung einem kontinuierlichen Übergang von einem maxi- malen gewählten Wert zu einem minimalen Wert anzunähern. In Fig.3a ist eine Draufsicht auf einen rotationsymmetrischen Poliermittelträger 1 b, der über drei Zonen unterschiedlicher Härte verfügt, dargestellt. Mit den gewählten drei Zonen 11 a, 11 b und 11c erfolgt ein Härteverlauf, hart nach weich, von der Mitte des Poliermittelträgers 1 b nach außen. Im Falle, dass die zu polierende Oberfläche nach den Vorbearbeitungsstufen eine Randauflage aufweist, d.h. der Rand muss stärker abgetragen werden, kann der Härteverlauf auch in die andere Richtung gewählt werden. In Fig.3b ist eine Draufsicht auf einen quadratischen Poliermittelträger 1 b mit sich jeweils in der X- und der Y- Richtung ändernden Härteverlauf gezeigt. Diese Anordnung veranschaulicht die Möglichkeit der zonalen Verlaufswahl der resultierenden Polierfunktion. Es wurden exemplarisch in X- und Y- Richtung gleiche Härteverläufe gewählt. Die erfindungsgemäße Lösung gestattet auch eine unterschiedliche Wahl der Härteverlaufsform in den beiden Achsrichtungen. Die Anzahl der einstellbaren Zonen kann beliebig klein gewählt werden, im Rahmen der Auflösungsgrenzen des Druckverfahrens. Diese liegt typischerweise bei 160 dpi. Diese zonale Aufteilung stellt eine mögliche Polierwerkzeuganordnung für zylindrische Flächen und Freiformflächen dar. Fig.3c zeigt einen Schnitt durch einen Poliermittelträger 1 b mit sich änderndem Härteverlauf in Z - Richtung. Je nach Schichtenfolge kann ein Verlauf der Härte oder auch eine gezielte Änderung der Härte in jeder Schicht in Z-Richtung erfolgen. Die Begrenzung der zonalen Auflösung stellt die Schichtdicke dar. Typische Schichtdicken für das additive Verfahren liegen in dem Bereich von 50 bis 200 um. Eine Kombination der Härtefunktionen in der X- Y- und Z- Richtung gleichzeitig erlauben die definierte Änderung des Polierdruckes 21 in zonalen Bereichen der Polierwerkzeugfläche.

[0033] Das Einbringen von definierten Kühlkanälen ist exemplarisch in den Fig. 4a-b dargestellt. Prinzipiell sind zwei Anordnungen von Kühlkanalstrukturen möglich. Fig.4a zeigt die Möglichkeit des Einbringens von Kühlkanälen, die an der Oberfläche des Poliermittelträgers 1 b über die gesamte Oberfläche verteilt sein können oder auch nur zonal eingebracht werden. Generell sorgen die oberflächennahen Kühlkanäle für die gleichmäßige Verteilung der Poliersuspension und den Abtransport der abgetragen Glasrückstände. In diesem Fall werden lineare Kühlkanalstrukturen 7a, konzentrische Kühlkanalstrukturen 7b oder freigeformte Kühlkanalstrukturen 7c, mit dem additiven Verfahren eingebracht. Die Verteilung der Kanalstrukturen über die Polierwerkzeugoberfläche kann aber ebenso unregelmäßig gewählt werden, im Falle eines zonalen Polierens, wenn an der Oberfläche kein Konstantabtrag gewünscht ist. Die Kanaltiefe beträgt zwischen 1 - 5 mm, kann aber auch bis zur gesamten Poliermittelträgertiefe ausgeführt sein bei Mehrfachnutzung des Poliermittelträgers 1 b oder dem Weiterleiten der Poliersuspension im Inneren des Polierwerkzeugs 1 , wie in Fig. 4b dargestellt. Bei dieser Anordnung erfolgt die Poliersuspensionszuführung im Werkzeug und wird über den Grundkörper in den Poliermittelträger 1 b geleitet. Durch die Wahl der Kühlkanalgröße, insbesondere des gewählten Durchmessers und die Anzahl der Kühlkanalaustritte am Werkzeugträger, kann der Polierdruck 21 auf das Polierkorn gezielt eingestellt werden. Auch in dieser Anordnung können unterschiedliche Polierdruckwerte zonal auf der Polierwerkzeugoberfläche erzeugt werden. In Fig. 4b ist die Anzahl der integrierten Kühlkanäle im Werkzeugmittelpunkt höher als im Randbereich gewählt. Diese Polierdruckerhöhung im Zentrum des Polierwerkzeugs 1 kann vorteilhaft zum Polieren eingesetzt werden, wenn die Rotationsachse des Polierwerkzeuges 3a mit der Rotationsachse des Werkstücks 3b zusammenfällt. Ebenso ist eine Kombination der Anordnungsbeispiele aus Fig 4a mit denen aus Fig. 4b möglich und eröffnet eine hohe Designfreiheit für das deterministische Polieren.

[0034] Die Fig. 5a und 5b illustrieren zwei Anordnungsmöglichkeiten für das deterministische Polieren von Asphären. In Fig. 5a wurde das Polierwerkzeug 1 für eine voll- aperturige Polierbearbeitung ausgelegt. Die inverse Asphärengleichung der zu polierenden Asphärenform wurde als Sollgeometrie für das additive Verfahren verwendet. Nach dem Druck wird der Poliermittelträger 1 b auf den Grundkörper gekittet oder geklebt und in der Poliermaschine mit einem Diamantwerkzeug abgerichtet. Für den Verlauf der Polierfunktion wurden drei zonale Bereiche 11 a, 11 b und 1 1 c gewählt, die auf die Änderung der Pfeilhöhe und dem Abstand vom Werkzeugmittelpunkt angepasst sind. Zusätzlich ist eine Randstützung 12 vorgesehen, die einem Randabfall entgegenwirkt. Somit können aufwändige Stützringanordnungen an dem Asphärenrohling, wie bei der klassischen Asphärenpolitur erforderlich, entfallen. Diese gezeigte Anordnung ist insbesondere für das Asphärenvorpolieren geeignet. Auch nach dem asphärischen Feinpolieren kann sich ein zusätzlicher Polierschritt mit der Anordnung in Fig. 5a anschließen, um entstandene mittelfrequente Fehleranteile zu minimieren. Die Polierzeit wird für diesen Zwischenschritt sehr kurz gewählt, um Abweichungen von der Sollform zu vermeiden. Fig. 5b veranschaulicht die Asphärenpolitur mit einem graduierten und adaptiven Subapertur-Polierwerkzeug 1. Der Poliermittelträger 1 b ist in zwei Zonen 1 1 a und 11 b unterteilt. Charakteristisches Merkmal in dieser Anordnung ist, dass die Zone 1 1 a einen größeren Durchmesser und eine größere Tiefe aufweist. Dieser Teil des Polierwerkzeuges 1 wird zum Vorpolieren verwendet. Nach entsprechendem Verschleiß der Zone 11. a nähern sich die Tiefen der beiden Zonen an. Die zweite Zone 11 .b kommt in der Folge für das Feinpolieren zum Einsatz. Ist der Verschleiß nicht hoch genug über die Polierdauer, kann das Polierwerkzeug 1 auf die erforderliche Solltiefe abgerichtet werden. In der Anordnung der Fig. 5b kann das Subapertur-Polierwerkzeug 1 auch mäanderförmig über die Oberfläche geführt werden, sodass Asphären ohne Rotationssymmetrie und Freiformen bearbeitet werden können.

[0035] Für das Polieren von Freiformflächen ist die in Fig. 6 gezeigte Anordnung geeignet. Dieses exemplarisch einfach gewählte Freiformwerkstück hat eine quadratische Grundfläche von 50mm x 50 mm und eine maximale Bauteilhöhe von 40 mm. Auch in diesem Beispiel wurde die erforderliche Negativpolierform als Polierwerkzeug 1 additiv hergestellt. In Abhängigkeit der wechselnden Pfeilhöhe der Freiform wurden unterschiedliche Zonen der Härte zugeordnet. Insgesamt stützen das Werkzeug sechs unterschiedlich beaufschlagte Zonen. Bei größeren Pfeilhöhen wird die härtere Zone 11 a zugeordnet und bei kleinerer Pfeilhöhe die Zone 1 1 b. Diese exemplarische Zuordnung kann, in Abhängigkeit der Freiformfunktion auch noch eine wesentlich größere Anzahl an verschiedenen Zonen erfordern, die dem additiven Prozess zugewiesen werden können. Die Übertragung der erforderlichen Wirkenergie auf die Polierkörner, die sich in einer Suspension gelöst im Wirkspalt 13 befinden, in der Abbildung aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt, erfolgt in dieser Anordnung durch eine Schwingungskomponente die senkrecht auf das Polierwerkzeug 1 wirkt. Somit erhält das Polierkorn seine Energie, um an der Werkstückoberfläche das erforderliche Aktivierungspotential freizusetzen. Diese erforderliche Schwingungsenergie kann bspw. durch einen US-Generator, gekoppelt mit einer Synotrode, oder aber durch zwei Schwinger, die ein Unwucht erzeugen und eine vibrierende Kraftkomponente 14 erzeugen, bereitgestellt werden. Durch die Regelung von Amplitude und Frequenz der Schwingbewegung können der Polierdruck 21 , der Reibungskoeffizient und die Kornbewegung im Wirkspalt 13 angepasst werden. Durch die Wahl und Graduierung des Poliermittelträgers 1 b ist das resultierende Feder-Dämpfungsmodell somit gezielt einstellbar.

[0036] Fig. 7a und Fig. 7b zeigen je ein exemplarisches Beispiel für das Verfahren zum Herstellen der graduierten und adaptiven Polierwerkzeuge 1. Verwendung finden in Fig. 7a zwei Drucksysteme 16a und 16b, die kleinste Mengen an flüssigem Polymer dosieren und applizieren können. Bevorratet werden in diesen Drucksystemen die zwei verschiedene Komponenten, in diesem Fall die Komponente A mit der höheren Härte und die Komponente B mit der geringeren Härte. Beide Drucksysteme können sequentiell oder auch parallel arbeiten und Applizieren das jeweilige erforderliche Druckvolumen pro Schicht. Nach erfolgreicher Schichtgenerierung senkt sich die Bauplattform 15 ab und es wird die Folgeschicht erzeugt. Für das Bereitstellen von Materialeigenschaften, die einen kontinuierlichen Übergang der Parameter erfordern, kommt das Drucksystem in Fig. 4b zum Einsatz. Mit einem Mischsystem 19 lassen sich die Ausgangskomponenten A und B, bevorratet in den Behältern 18a und 18b mit unterschiedlichen Volumenprozenten mischen. Dieses bereitgestellte Gemisch kann mit dem Druckkopf für die Komponenten A+B 16c dosiert und appliziert werden. Zusätzlich ist in Fig. 7b noch ein weiterer Druckkopf für das Supportmaterial 16d dargestellt. Aus diesem wird ein Supportmaterial dosiert und appliziert, welches sich nach dem Bauprozess wieder lösen lässt. Vorteilhafterweise werden als Supportmaterial wasserlösliche Polymere eingesetzt. Dieses Einbringen des Supportmateriales ist erforderlich, um die notwendigen Kühlkanäle 8 im Polierwerkzeug 1 vorzusehen. Nach jeder Schichterzeugung erfolgt eine UV-Aus- härtung des Polymers mit einer UV-Strahlungsquelle 20.

Bezugszeichenliste

1 - Polierwerkzeug

1a - Poliergrundkörper

1b - Poliermittelträger

2 - Werkstück

2a - erste Linse

2b - zweite Linse

3a - Rotationsache (Polierwerkzeug)

3b - Rotationsachse (Werkstück)

7a - Kühlkanal (linear)

7b - Kühlkanal (konzentrisch)

7c - Kühlkanal (Freiform)

8 - Kühlkanal (vertikal)

9a - Zone höherer Härte - translatorisch, horizontal

9b - Zone mittlerer Härte - translatorisch, horizontal

9c - Zone geringerer Härte - translatorisch, horizontal

10a - Zone höherer Härte - translatorisch, vertikal

10b - Zone mittlerer Härte - translatorisch, vertikal

10c - Zone geringerer Härte - translatorisch, vertikal

11 a - Zone höherer Härte - radial

11 b - Zone mittlerer Härte - radial

11c - Zone geringerer Härte - radial

12 - Randstützung

13 - Wirkspalt

14 - translatorische periodische Kraftkomponente

15 - Bauplattform

16a - Druckkopf für die Komponente A

16b - Druckkopf für die Komponente B

16c - Druckkopf für die Komponenten A+B

16d - Druckkopf für das Supportmaterial

17 - gedruckte Schichten

18a - Behälter Komponente A b Behälter Komponente B

Mischeinheit

UV-Strahlungsquelle

Polierdruck

Werkstückträger