AM von Metallspiegeln und optischen Komponenten für Raumfahrtanwendungen

Die Vorteile des additiven Fertigungsverfahrens (AM) werden für die extreme Gewichtsreduzierung und maßgeschneiderte mechanische Eigenschaften von optischen Metallkomponenten wie Spiegeln oder Gehäusen genutzt. Gerade bei Raumfahrtprojekten als Hauptanwendungsgebiet muss sich die gesamte Fertigungskette als hochstabil und reproduzierbar erweisen. 
Die Wahl des AlSi40-Basismaterials für die Spiegel ist eng mit der verwendeten Fertigungskette verknüpft. Nach der AM-Fertigung sind weitere Bearbeitungsschritte wie Diamantdrehen, Chemisch-Nickel-Beschichtung, Formkorrektur, Polieren und Beschichtung mit einer hochreflektierenden Schicht erforderlich. Das AlSi40-Material ist auf den thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Polierschicht abgestimmt, wodurch thermisch bedingte Verformungen der hochwertigen Oberflächen vermieden werden. Endgültige Formabweichungen von weniger als 150 nm PV (Peak to Valley) und Oberflächenrauheiten von weniger als 2 nm RMS (Root Mean Square) sind realisierbar. 
Der Vortrag zeigt das Potenzial der Technologie für Raumfahrtanwendungen, aber auch die verbleibenden Herausforderungen wie Defekte, Verunreinigungen oder Oberflächenrauheiten. Andere Anwendungsbereiche wie Lithographie oder Lasermaterialbearbeitung werden ebenfalls angesprochen. Exemplarisch werden Ergebnisse aus verschiedenen Projekten vorgestellt.

Vortragssprache: DEU