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Single Point Diamond Turning (SPDT) ist eine der einflussreichsten precision-manufacturing Technologien in der modernen Optik. Von seinen geheimnisvollen militärischen Anfängen bis hin zu seiner zentralen Rolle in der heutigen Freiform- und nanooptischen Ära hat SPDT die Art und Weise geprägt, wie die Welt Linsen, Formen und ultraglatte optische Oberflächen herstellt.

1. Ursprünge: Eine Technologie aus dem Kalten Krieg (1960er-1980er Jahre)

SPDT tauchte erstmals in den 1960er Jahren in US-Verteidigungslabors auf. Herkömmliche Poliermethoden konnten nicht mehr die Genauigkeit erreichen, die für Infrarot-Leitsysteme, Satellitensensoren und frühe Nachtsichtoptiken erforderlich ist. Ingenieure wandten sich einkristallinen Diamantwerkzeugen zu, um Metallsubstrate direkt zu bearbeiten und spiegelglatte Oberflächen ohne Polieren herzustellen.

Dieser Durchbruch ermöglichte:

• Spiegelförmige Oberflächen direkt in Metall geschnitten
  

• Sub-Mikron-Formgenauigkeit
  

• Oberflächenrauhigkeit im Nanometerbereich
  

In seinen frühesten Jahren war SPDT eine geheime Technologie, die nur für strategische militärische Optiken verwendet wurde.

2. Expansion: Von der Laborinnovation zur industriellen Nutzung (1990er-2000er Jahre)

In den 1990er Jahren brachten Fortschritte in der CNC-Steuerung SPDT in die kommerzielle optische Fertigung. Es wurde schnell zur bevorzugten Methode für die Herstellung von Linsenformen aus Kunststoff, Infrarot-Fresnel-Linsen, Meistern für optische Scheiben und hochpräzisen Spritzgusswerkzeugen.

Diese Ära etablierte SPDT als Grundlage für die Herstellung von Polymeren in optischer Qualität und erreichte:

• Formgenauigkeit ≤ 0,3 μm PV
  

• Oberflächenrauhigkeit ≤ 10 nm Ra
  

Erstmals wurde eine großflächige, hochwertige Kunststoffoptik möglich.

3. Transformation: Freiformoptik und die neue Generation des optischen Designs (2010er-heute)

Als AR / VR-Systeme, Automobilsensoren, HUD-Displays, LiDAR-Module und medizinische Bildgebungsgeräte komplexer wurden, ging das optische Design über einfache Kugelformen hinaus. Freiformflächen - nicht rotierende, hoch optimierte Geometrien - wurden unverzichtbar.

Herkömmliches Polieren konnte diese Oberflächen nicht erzeugen. SPDT schon.

Mit mehrachsiger Steuerung und Fast Tool Servo (FTS) -Technologie können moderne SPDT-Maschinen komplexe optische 3D-Oberflächen in einem einzigen kontinuierlichen Schnitt formen. Die Top-Systeme von heute erreichen:

• Formfehler ≤ 0,02 μm PV
  

• Oberflächenrauhigkeit ≤ 1 nm Ra
  

• Hybride Oberflächen, die Freiformformen und mikrostrukturierte Merkmale kombinieren
  

SPDT ist nicht mehr nur eine Bearbeitungsmethode - es ist eine Plattform, die optische Kreativität der nächsten Generation ermöglicht.

4. Konvergenz: SPDT im Zeitalter der Meta-Optik

Als Metalle und Metalloberflächen auftauchten, fand SPDT eine neue Aufgabe. Während metaoptische Geräte auf Mustern im Nanomaßstab beruhen, erfordern die für Nano-Imprint-Prozesse verwendeten Masterformen extrem glatte, präzise Fundamente.

SPDT bietet diese Grundlagen.

Heute spielt SPDT eine entscheidende Rolle bei:

• Meister der Nano-Imprint-Lithografie
  

• Hybride Freiform- und metaoptische Werkzeuge
  

• Hochpräzise Polymer-Wellenfrontoptik
  

Damit bildet SPDT die Brücke zwischen klassischer geometrischer Optik und moderner wavefront-engineered Metaoptik.

5. Die Zukunft: Wenn Präzision zur Philosophie wird

Bei Aubor ist SPDT mehr als eine Fertigungsfähigkeit - es ist eine Philosophie der Präzision. Es spiegelt die Überzeugung wider, dass jede Oberfläche zählt und dass die Qualität des Lichts mit der Qualität der Werkzeuge beginnt, die es formen.

Vom optischen Design bis zum Formenbau, von der Ultrapräzisionsbearbeitung bis zum Spritzgießen und Beschichten streben wir nach Genauigkeit, die sowohl Physik als auch Handwerkskunst ehrt.

Denn in der Optik,
the surface is the soul.