Communiqués de presse

06/02/2007 Moulage de précision (pressage direct) de lentilles optiques en verre CERATIZIT participe au projet de recherche européen « Production 4µ »

Qu'ont en commun les appareils photo numériques, les dispositifs de vigilance nocturne, l’industrie automobile, et les techniques médicales ? Ils ont tous besoin d’une surface optique, à savoir d’une lentille. Dans le cadre du projet de recherche européen « Production 4µ », CERATIZIT aide les fabricants OEM (Original Equipment Manufacturers = équipementiers) du secteur des lentilles optiques à réduire les coûts en renonçant à une fabrication manuelle comprenant plusieurs étapes en faveur du moulage de précision (pressage direct) requérant bien moins de temps.

Pour obtenir une excellente qualité de lentilles, exigée par les fabricants issus de la technique d’information et de communication (TIC), il faut souvent recourir encore aujourd’hui à des procédés de production fort complexes : pour fabriquer des lentilles optiques finies, des barres en verre sont sciées afin d’obtenir des pièces brutes qui sont ensuite rectifiées et polies individuellement. Ce processus est donc très coûteux !

CERATIZIT contribue au projet de recherche européen «Production 4µ » en fournissant les outils en carbure destinés au moulage de précision permettant la mise en forme directe des lentilles en verre. Les préformes en verre appelées « gobs » sont placées dans des moules supérieurs et inférieurs (matrices de pressage) en carbure et chauffées sous atmosphère contrôlée jusqu’à 700°C. Le verre devient visqueux et malléable. La forme des outils en carbure ou des matrices de pressage confère alors à la lentille en verre son profil. Après avoir refroidi, la lentille est prête à l’utilisation et ne requiert aucune opération de finition supplémentaire ce qui représente un gain de temps et d’argent non négligeable.

Carbure nano-grain pour répondre aux exigences les plus élevées
Michael Dröschel, ingénieur de développement (« Pièces d’usure spécifiques ») sur le site CERATIZIT de Reutte explique : « Une des raisons pour le développement d’un tel procédé est la demande croissante de lentilles en verre de haute qualité pour la technique d’information et de communication (TIC). Par le passé, les appareils photo intégrés dans les portables étaient caractérisés par une résolution très faible. Les exigences imposées à une lentille optique étaient moindres de sorte qu’une lentille en plastique suffisait. À cause des excellentes propriétés optiques du verre et des géométries de plus en plus complexes des lentilles intégrées dans des appareils optiques, le plastique utilisé jusqu’à présent est de plus en plus remplacé par le verre. C’est uniquement ainsi que l’on peut obtenir une meilleure résolution des images, souhaitée par les utilisateurs finaux ».

Pour que l'on puisse appliquer le procédé du moulage de précision, le carbure doit répondre aux plus grandes exigences. « La microstructure du carbure d’un composant entier doit être homogène. Nous utilisons des nuances de carbure nano-grain avec des grosseurs de grain inférieures à 0,2 µm afin de garantir les exigences optiques imposées par le moulage de précision (rugosité < 1 nm = 1/1.000.000 mm). Le défi à relever est le suivant : en dépit de températures importantes allant jusqu’à 700 °C, il ne doit pas se produire une corrosion de contact du carbure avec le verre », dit M. Dröschel. CERATIZIT fournit des outils en carbure pré-rectifiés aux clients.

Projet de recherche européen « Production 4µ »
Depuis mai 2006, CERATIZIT participe au projet de l’Union Européenne «Production 4µ » ou en d’autres termes « Technologies de production pour micro-systèmes ». C'est le titre d'un projet de recherche européen prévu pour une durée de quatre ans auquel prennent part au total 20 entreprises de renom international. L’objectif du projet est d’établir en premier lieu un procédé de fabrication pour produire à l’échelle européenne des micro-produits en verre en grandes séries et dans un second temps d’améliorer la planification de la production en vue d'appliquer par la suite les connaissances acquises à d’autres applications à micro-structure ou à d’autres matières. Dans ce contexte, il faut citer la standardisation des nouveaux procédés.

« Nous pensons qu'une fois les travaux de recherche achevés, nous pourrons facilement implanter sur le marché européen ce procédé high-tech innovant favorisant le développement de technologies optiques », affirme avec optimisme M. Dröschel, expert en carbure.