Kolloidal verteilte Quantenpunkte in Lichtleitern: Integration von Emitter- und Sensorfunktionen mittels Additiver Fertigung

Zusammenfassung

Traditionelle optische Systeme bestehen aus diskreten, aufwendig hergestellten Glasbauteilen. Im Rahmen dieser Promotionsschrift werden multimaterialfähige additive Fertigungsverfahren zur Miniaturisierung und Funktionsintegration optischer Elemente erforscht. Dies wird durch die Integration von Emitter- und Sensorfunktionen in Lichtleiter mittels des Embedded Printing Prozesses erreicht. Hierbei werden kolloidal verteilte fluoreszierende Quantenpunkte durch eine voxelweise Materialgradierung gezielt in den Lichtleiter eingebracht. Somit können funktionalisierte Lichtleiter mittels Messung der emittierten Fluoreszenzstrahlung zur optischen Überwachung von Verformungen eingesetzt werden. Für den multi-materialfähigen Embedded Printing Prozess erfolgt die experimentelle Charakterisierung der Werkstoffstoffeigenschaften, Effekte und Merkmale. Die gewonnenen Erkenntnisse fließen in die Modellbildung ein. Abschließend erfolgt die Verifikation des entwickelten Fertigungsprozesses anhand der gefertigten Emitter und Sensoren.

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Bibliographische Angaben

Copyrightjahr: 2025
ISBN-Online: 978-3-69030-098-8
Verlag: TEWISS, Garbsen
Reihe: Berichte aus dem iPeG
Band: IPEG 02/2025
Sprache: Deutsch
Seiten: 245
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

1. Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff
2. Abkürzungen und Formelzeichen Kein Zugriff
1. 1.1 Sensorintegration durch additive Fertigung Kein Zugriff
2. 1.2 Gliederung der Arbeit Kein Zugriff
1. 2.1 Rheologie viskoser Medien Kein Zugriff
2. 2.2 Grenzflächenspannung Kein Zugriff
3. 2.3 Fluid-Thread-Breakup Kein Zugriff
4. 2.4 Silikonwerkstoffe Kein Zugriff
5. 2.5 Lichtleiter Kein Zugriff
6. 2.6 Fluoreszierende Leuchtstoffe Kein Zugriff
1. 3.1 Additive Fertigung mit Silikonwerkstoffen Kein Zugriff
2. 3.2 Embedded Printing Prozesse Kein Zugriff
3. 3.3 Additive Fertigung von Lichtleitern Kein Zugriff
4. 3.4 Emitter und Sensorfunktionen in Lichtleitern Kein Zugriff
1. 4.1 Herleitung der Forschungslücke Kein Zugriff
2. 4.2 Wissenschaftliche Fragestellung Kein Zugriff
3. 4.3 Methodisches Vorgehen Kein Zugriff
1. 5.1 Produktorientierte Spezifikation des Prozesses Kein Zugriff
2. 5.2 Spezifizierung des Prozessansatzes Kein Zugriff
3. 5.3 Embedded Printing Systemarchitektur Kein Zugriff
4. 5.4 Effekte und Einflussgrößen im Embedded Printing Kein Zugriff
5. 5.5 Systemauslegung: Embedded Printing Prozess Kein Zugriff
6. 5.6 Ergebnisse der System-Entwicklung Kein Zugriff
1. 6.1 Aufbau einer Materialdatenbank Kein Zugriff
2. 6.2 Experimentelle Charakterisierung der auftretenden Effekte Kein Zugriff
3. 6.3 Experimentelle Charakterisierung der geometrischen Merkmale Kein Zugriff
4. 6.4 Ergebnisse der experimentellen Charakterisierung Kein Zugriff
1. 7.1 Einleitung Kein Zugriff
2. 7.2 Konventionen und Modellannahmen Kein Zugriff
3. 7.3 Stabilitätskriterium Kein Zugriff
4. 7.4 Hantelbildung und Querschnittsverrundung Kein Zugriff
5. 7.5 Welligkeit und Abrisskriterium Kein Zugriff
6. 7.6 Zusammenfassung der Modellbildung Kein Zugriff
1. 8.1 Multimode-Lichtleiter Kein Zugriff
2. 8.2 Integrierter Lichtleiter-Emitter Kein Zugriff
3. 8.3 Integrierter Lichtleiter-Deformationssensor Kein Zugriff
4. 8.4 Ergebnisse der Prozess-Verifikation Kein Zugriff
1. 9.1 Zusammenfassung der Ergebnisse Kein Zugriff
2. 9.2 Kritische Würdigung & weiterführende Fragestellungen Kein Zugriff
Literaturverzeichnis Kein Zugriff Seiten 211 - 240
Anhang Kein Zugriff Seiten 241 - 243
Curriculum Vitae Kein Zugriff Seiten 244 - 245