Carl Zeiss Industrielle Messtechnik

Es hilft nur messen, messen – und nochmals messen

| Redakteur: Kathrin Schäfer

Die fertige Linse: Sie darf nur etwa 2,5 Mikrometer von der Idealform abweichen. Für die Stahlformen von Jun He bedeutet das eine Toleranz von gerade mal einem Mikrometer. Das ist 80-mal dünner als ein menschliches Haar.
Die fertige Linse: Sie darf nur etwa 2,5 Mikrometer von der Idealform abweichen. Für die Stahlformen von Jun He bedeutet das eine Toleranz von gerade mal einem Mikrometer. Das ist 80-mal dünner als ein menschliches Haar. (Bild: Zeiss)

Kontaktlinsen sind etwa 0,12 Millimeter dünn. Bei ihrer Herstellung ist Präzision im Mikrometerbereich von Anfang an entscheidend. Um diese zu gewährleisten, arbeitet ein Anbieter von Kontaktlinsenformen aus Taiwan mit einem Portalmessgerät, einer Multisensor-Messmaschine und einem Computertomografen.

Der Markt für weiche Kontaktlinsen boomt. Gleich, ob es sich um dekorative Linsen oder um medizinische Kontaktlinsen handelt, Basis für die Herstellung sind eigens gefertigte Grundformen. Das heißt, für jede Dioptrien-Abstufung, jede Art von Achsenverkrümmung und jedes Motiv braucht es eine spezielle Form. Und diese muss präzise gefertigt werden – eine Herausforderung für Technologieunternehmen wie Jun He im taiwanesischen Taichung, die ganz am Anfang des Herstellungsprozesses stehen. Denn das Unternehmen bekommt von seinen Kunden die Daten für die gewünschte Linse und designt entsprechend eine Form aus vernickeltem Stahl. Mit dieser Grundform produziert es dann bis zu 100 Millionen Kunststoffspritzformen. In diese pressen Linsenhersteller später unter hohem Druck heißen Kunststoff. Jede dieser Formen wird dabei nur einmal verwendet und danach recycelt. Etwa 20 bis 30 solcher Stahlformen stellt Jun He pro Monat her; außerdem drei Millionen sterile Kunststoffspritzformen, die Monat für Monat an Empire Vision gehen, ein Unternehmen, das Kontaktlinsen für eine deutsche Drogeriekette herstellt.

Jeder Schritt muss überprüft werden

Die größte Herausforderung bei der Herstellung von Kontaktlinsen ist Präzision: Jede fertige Linse darf nur etwa 2,5 Mikrometer von der Idealform abweichen, damit Träger die gewünschten optischen Eigenschaften nutzen können. Für die Stahlformen von Jun He bedeutet dies eine Toleranz von einem Mikrometer. Das ist 80-mal dünner als ein menschliches Haar. Um das zu gewährleisten, wird jeder Zwischenschritt ständig überprüft. „Am Ende will der Kunde ein gutes Produkt. Ihm ist es egal, wie oft man misst. Aber wenn man oft und genau misst, kann man den gesamten Prozess verkürzen, weil man frühzeitig korrigieren kann. Es geht um Zeit“, sagt Wang Jiang-Quan, Eigentümer und CEO von Jun He, wo jeder sechste Mitarbeiter in der Qualitätskontrolle arbeitet.

Auf Zeiss stieß der Unternehmer vor zwei Jahren. Damals war er auf der Suche nach einer Maschine, mit der er den Zwischenraum in einer zusammengesetzten Plastikspritzform genau überprüfen konnte, bevor die Massenproduktion beginnt. Der Computertomograf Metrotom 800 von Zeiss überzeugte ihn, da dieser ein hochpräzises, dreidimensionales Bild der Kontaktlinsenform samt Linse erzeugt. So liefert er weit aussagekräftigere Ergebnisse als die herkömmliche Messung an einer Schnittkante durch die Form hindurch. Wang erwarb einen Zeiss Metrotom, der solche Messungen in 40 Minuten abschließen kann.

Aber nicht nur mit dem Computertomografen sichert Jun He die Qualität. Die Genauigkeit der Komponenten der Stahlformen messen die Taiwanesen mit dem Portalmessgerät Zeiss Contura G2. Zusätzlich wird die komplette Stahlform nach der Montage zweimal gemessen, bevor sie für die Produktion der Kunststoffspritzformen genutzt wird. Früher musste dafür ein Messtechniker einzelne Punkte entlang der Rundungen von Hand abnehmen, nun scannt das Portalmessgerät pro Stunde acht Stahlformen. Da die CAD-Daten der Form vorher eingelesen werden, erkennt die Maschine, wo sie messen muss. „Wir haben sehr präzise Dreh- und Fräsmaschinen im Einsatz, deshalb müssen unsere Messmaschinen auch sehr genau sein. Davor hatten wir eine Messsicherheit von nur fünf Mikrometern, das war nicht ausreichend. Mit Zeiss Contura messen wir nun auf einen Mikrometer genau“, sagt Wang.

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