Lehre & Forschung

Arbeiten oder Tätigkeiten im potentiellen Gefahrenbereich chemischer Substanzen oder im Bereich, in dem die Möglichkeit einer mechanischen oder thermischen Verletzung vorliegt, müssen laut der geltenden berufsgenossenschaftlichen Verordnung (BGV A1) mit einem adäquaten Augenschutz durchgeführt werden (Abbildung 1). Der Tragekomfort der Brillen(-fassungen) hat sich in den vergangenen Jahren deutlich verbessert, was in erster Linie auf neuartige Werkstoffe für die Brillenfassung zurückzuführen ist. So wurde vor einigen Jahren der technisch anspruchsvolle 2-Komponenten-Spritzguss eingeführt, der im empfindlichen Kontaktbereich zwischen Haut und Fassung weichere und hautfreundlichere Materialien ermöglicht im Vergleich zu Teilen der Fassung, welche eine hohe Stabilität aufweisen müssen. Der Schwerpunkt der normativen Anforderungen für Arbeitsschutzbrillen zielt weitestgehend auf die Schutzwirkung, d.h. die Brillen müssen bestimmten Tests wie einem mechanischen Beschuss mit Metallkugeln oder chemisch aggressiven Substanzen widerstehen. Die Anforderungen an die optische Performance der Brillen beziehen sich überwiegend auf die refraktive Nullwirkung und Transparenz der Scheiben (DIN EN 166), spielen jedoch im Vergleich zur Schutzwirkung eine eher untergeordnete Rolle.

Im Rahmen des Projektes ?Improved Vision for Occupational Eye Safety? soll eine Prozesskette vollständig abgebildet werden, die von der Simulation und Berechnung neuer Scheibendesigns über die Optimierung und Vermessung der Spritzgussformen (Spiegeleinsätze) bis hin zur fertigen Arbeitsschutzbrille reicht. So sollen neue, abbildungsoptimierte Designs für Schutzscheiben entwickelt werden, die aufgrund des höheren Tragekomforts deutlich besser vom Anwenderkreis akzeptiert werden als herkömmliche Arbeitsschutzbrillen.

Für die Entwicklung abbildungsoptimierter Scheiben sollen die Einflussgrößen bei der Umsetzung der Optikdesigns in Spiegeleinsätze evaluiert und hochpräzise Messsysteme für die optische Vermessung implementiert werden. Darüber hinaus sollen die Polierprozesse zur Regeneration der Spiegeleinsätze optimiert, sowie das Abformverhalten im Spritzgussprozess (Abbildung 2) und die Einflußgrößen der Beschichtunguntersucht werden.

Am Ende der Prozesskette sollen die Scheiben vor und nach dem Einbau in die Brillenfassungen optisch vermessen werden, um mechanische Spannungen der Scheiben im Brillengestell zu erfassen. Hierfür wurde in einem vorangegangenen Projekt bereits ein Messsystem entwickelt, mit dessen Hilfe die Wellenfrontaberrationen von Arbeitsschutzbrillen im verwendungsrichtigen Zustand, d.h. mit aufgeweiteter Fassung und unter verschiedenen Durchblickpunkten, gemessen werden können (Abbildung 3).