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Neue Impulse

02.05.2017

Beachtliche For tschritte in der Prozesstechnik und Automatisierbarkeit der Laserbearbeitung von Glaswerkstoffen eröffnen viele neue Perspektiven – sowohl in technischer als auch in wirtschaftlicher Hinsicht.

Die Glasbearbeitung mit dem Laser ist bereits in vielen Industriebereichen Stand der Technik. Dennoch besitzt dieses Technologiefeld immer noch eine hohe Dynamik. Innovative Prozesstechnik und -systeme ermöglichen daher auch zukünftig bedeutende Verbesserungen in der Bearbeitung von Dünn-, Flachund Rohrglas.

Bearbeitungsergebnisse lassen sich heute mittels numerischer Simulation immer genauer vorhersagen. „Die Modelle sind so weit ausgereift, dass die Simulationen sehr realitätsnah sind“, so Prof. Jörg Hildebrand von der Technischen Universität Ilmenau (D). Bei den trennenden Verfahren erweisen sich hybride Ansätze mit Laser- und Plasmastrahlung als vielversprechendes Zukunftsthema.

QUALITÄTSSPRUNG BEIM DÜ NNGLASBOHREN

Um das Laserbohren von Dünnglas, zum Beispiel für Smartphone-Displays, zu optimieren, hat das Team um LZH-Gruppenleiter Philipp von Witzendorff eine neuartige Bohrstrategie entwickelt: „Unser Ziel war es, Kantenausbrüche komplett zu vermeiden – und das ist uns gelungen. Dazu kombinieren wir Einzelpulse mit verschiedenen Pulsdauern.“

NIEDRIGERE STÜCKKOSTEN DANK LASERTECHNIK

„Kommerziell erhältliche Lasersysteme zum Glasschneiden bieten gegenüber mechanischen Verfahren nicht nur Qualitätsvorteile. Sie ermöglichen zudem eine signifikante Produktivitätssteigerung durch weniger Prozessschritte“, erklärt Christian Meyer von der Coherent (Deutschland) GmbH. Sogar beim Vergleich mit dem Wasserstrahl liegt der Laser vorne: Bis zu vier Millimeter dicke Gläser lassen sich damit pro Stück drei Cent günstiger bohren.

Auch die Kombination von Lasern und Robotern ermöglicht vollautomatisierte Prozesse – mit einer hohen Prozesssicherheit, kürzeren Prozesszeiten und ohne Werkzeugverschleiß. Dass die fortschreitende Automatisierung und der Lasereinsatz in der Herstellung komplexer Hohlgläser die Unternehmen wirtschaftlich stärkt, bestätigt ebenfalls Jörg Zander von der Aachener Quarz-Glas Technologie Heinrich. In einem mittelständischen Betrieb hatte er die Ergebnisse aus einem Projekt mit dem LZH umgesetzt und so ein manuelles Verfahren automatisiert. Dadurch kann der Betrieb nun im Wettbewerb mit der Konkurrenz aus Asien bestehen.

IMPULSE FÜR ZAHLREICHE BRANCHEN

„Die Neuerungen und Weiterentwicklungen in der laserbasierten Glasbearbeitung liefern für den chemischen Apparatebau, die Telekommunikation und viele weitere Branchen wertvolle Impulse“, fasst Dr. Oliver Suttmann, Leiter der Abteilung Produktionsund Systemtechnik am LZH, die aktuellen Ergebnisse zusammen.

Autor:
Dr. Nadine Tinne

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