Prof. Dr.-Ing. Stefan Kaierle

Im Rahmen des Exzellenzclusters PhoenixD forschen wir daran, die Additive Fertigung von Glaswerkstoffen weiterzuentwickeln. Wir wollen transparente Volumenbauteile aus Quarzglas drucken ohne erkennbare Grenzschichten im Volumen, Blasen oder Defekte und mit möglichst glatter Oberfläche. Wir nutzen ein laserbasiertes System, um den faserbasierten Zusatzwerkstoff Schicht-für-Schicht aufzutragen. Das Potenzial der Additiven Fertigung in der Glasbearbeitung liegt unter anderem darin, Sonderformen fertigen zu können, ohne dafür kostspielige Spezialwerkzeuge nutzen zu müssen. Beispielsweise ermöglicht es der stoffschlüssige Materialverbund, kommerzielle Optiken gezielt mittels additiver Fertigung zu funktionalisieren und so Freiformoptiken zu realisieren. Außerdem forschen wir an der gezielten Ablage von Glaswellenleitern zur Fertigung von photonisch integrierten Schaltkreisen. Zur Erreichung der avisierten Photonik Integration kommen weiterhin das Laserstrukturieren sowie Multi-Parameter zero-latency Prozesskontrolle zum Einsatz. Zur Qualifizierung unserer Ergebnisse nutzen wir sowohl zerstörungsfreie Methoden wie Computertomographie, Optische Kohärenztomographie oder Konfokal-Mikroskopie, als auch zerstörende Methoden wie Schliffbildanalysen und taktile Profilmessungen.