Possibilities of Producing Optical Elements by 3D Printing

doi: 10.32562/mkk.2024.2.8

Copyright (c) 2024 Végvári Zsolt

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Abstract

3D printing is no longer an extraordinary thing. In addition to rapid prototyping and one-off or low volume production, 3D printers are now part of the mass production infrastructure. The palette of 3D printable materials has recently expanded from a myriad of plastics to include many metals too. The most important feature of 3D printed components is their dimensional and shape accuracy for prototyping, while in other cases it is usually the mechanical properties that matter. This paper investigates whether additive manufacturing technology can be used to make products where their optical properties are primary important.

Keywords:

3D printing optical elements lens prism mirror

References

D Printed Lenses [é. n.]. R & D Optical (blog). Online: https://randdoptical.com/3d-printed-lenses/

BACH, Hans – NEUROTH, Norbert (2013): The Properties of Optical Glass. Berlin: Springer.

BLACHOWICZ, Tomasz – EHRMANN, Guido – EHRMANN, Andrea (2021): Optical Elements from 3D Printed Polymers. E-Polymers, 21(1), 549–565. Online: https://doi.org/10.1515/epoly-2021-0061

EMBER István (2023): Additív eljárással készült lineáris vágótöltetek működésének vizsgálata. Hadmérnök, 18e(3), 5–17. Online: https://doi.org/10.32567/hm.2023.3.1

GÁVAY György (2023): Logisztikai járművek alkatrészpótlása 3D nyomtatási technológia alkalmazásával. Katonai Logisztika, 33(3–4), 208–232. Online: https://doi.org/10.30583/2023-3-4-208

GERHARD, Christoph (2018): Optics Manufacturing: Components and Systems. Boca Raton: CRC Press. Online: https://doi.org/10.1201/9781351228367

GYARMATI József (2023): Lánctalpas jármű kormányzása és ennek 3D modellezése. Műszaki Katonai Közlöny, 33(3), 51–61. Online: https://doi.org/10.32562/mkk.2023.3.5

HEGEDŰS Ernő (2023): Szálerősítéses anyagok 3D-s nyomtatásának hadiipari alkalmazási lehetőségei 1. rész: UAV-k és könnyű járművek a haderőben és a katonai logisztikában. Haditechnika, 57(4), 62–66. Online: https://doi.org/10.23713/HT.57.4.12

HEGEDŰS Ernő – GYARMATI József – GÁVAY György (2022): Automata sebességváltóban alkalmazott kapcsolt bolygóművek – Wilson-váltó: Harckocsi-sebességváltó modell kialakítása 3D nyomtatással oktatási célból. Műszaki Katonai Közlöny, 32(3), 113–126. Online: https://doi.org/10.32562/mkk.2022.3.7

HOGAN, Hank (2022): 3D Printing Creates New Optical Possibilities. Photonics, 2022. október. Online: https://www.photonics.com/Articles/3D_Printing_Creates_New_Optical_Possibilities/a68317

HU, Yuan – HUO, Jiaqi –CHENG, Binpeng (2022): Design of a Hybrid Refractive/Diffractive Lens System for Broadband UV. Sensors, 23(1), 143. Online: https://doi.org/10.3390/s23010143

KALSOOM, Umme – NESTERENKO, Pavel N. – PAULL, Brett (2016): Recent Developments in 3D Printable Composite Materials. RSC Advances, 6(65), 60355–71. Online: https://doi.org/10.1039/C6RA11334F

KALTENBACH, Frank (2004): Translucent Materials: Glass Plastics Metals. Basel (Switzerland): Birkhäuser. Online: https://doi.org/10.11129/detail.9783034614320

KOVÁCS Zoltán (2022): Robbantás oktatás a katonai Bsc képzésben. In Fúrás-robbantástechnika nemzetközi szimpózium. Budapest: Magyar Robbantástechnikai Egyesület, 61–75. Online: https://drive.google.com/file/d/1rz5SiZVwu5CaNyAnpK3XoFsjqq01D7UK/view?pli=1

LEE, Jian-Yuan – AN, Jia – CHUA, Chee Kai (2017): Fundamentals and Applications of 3D Printing for Novel Materials. Applied Materials Today, 7(június), 120–133. Online: https://doi.org/10.1016/j.apmt.2017.02.004

Optical Glass [é. n.]. Edmund Optics. Online: https://www.edmundoptics.com/knowledge-center/application-notes/optics/optical-glass/

Overview of Materials for Cyclo Olefin Polymer [é. n.]. MatWeb. Online: https://www.matweb.com/search/datasheet.aspx?matguid=c47e16ad84a047798fc4d1f6172e48f7&n=1&ckck=1

Protonix [é. n.]: Printoptix. Online: https://printoptix.com/

RÁKOSI Sára et al. (2023): A 3D-nyomtatás biztonságtechnikai és környezetvédelmi aspektusai. Műszaki Katonai Közlöny, 33(1), 133–148. Online: https://doi.org/10.32562/mkk.2023.1.10

Toombs, Joseph et al. (2020): Volumetric Additive Manufacturing of Silica Glass with Microscale Computed Axial Lithography. Deutsche Gesellschaft Für Angewandte Optik Proceedings, 1(1), 1–42. Online: https://arxiv.org/pdf/2110.01651

VÉGVÁRI Zsolt (2023): A 3D nyomtatás felhasználási lehetőségei a műveleti logisztikában. Katonai Logisztika, 31(1–2), 177–198. Online: https://doi.org/10.30583/2023-1-2-177

WEBER, Marvin J. (2003): Handbook of Optical Materials. Laser and Optical Science and Technology Series. Boca Raton: CRC Press.

ZENTAY Péter – HEGEDŰS Ernő – VÉGVÁRI Zsolt (2022): A 3D-s nyomtatás és katonai alkalmazásának lehetőségei 1. rész. Haditechnika 56(6), 56–60. Online: https://doi.org/10.23713/HT.56.6.09

ZENTAY Péter – HEGEDŰS Ernő – VÉGVÁRI Zsolt (2023): A 3D-s nyomtatás és katonai alkalmazásának lehetőségei 3. rész. Haditechnika, 57(2), 57–62. Online: https://doi.org/10.23713/HT.57.2.11

ZUZA, Mikolas (2018): Everything about Nozzles with a Different Diameter. Original Prusa 3D Printers. Online: https://blog.prusa3d.com/everything-about-nozzles-with-a-different-diameter_8344/