Trennen von Glas, Flachglas, VSG, Hohlglas

© Foto Kai-Uwe-Wudtke

Thermisches Trennen von Glas

Im Gegensatz zu herkömmlichen Trennverfahren, bei denen Mikrorisse in der Bruchkante entstehen, lässt sich Glas auch nahezu defektfrei trennen. Dazu werden gezielt eingebrachte thermische Spannungen im Glas genutzt. Zur Erzeugung von lokalen Spannungsfeldern, mit denen ein Trennriss konturgenau durch das Glas geführt wird, wird typischerweise Laserlicht verwendet. Der Laser stellt durch den exakt steuerbaren räumlichen und zeitlichen Wärmeeintrag ein ideales Werkzeug für diese Aufgabe dar. Thermische Trennverfahren lassen sich ebenso mit gezielter lokaler Kühlung umsetzen oder in Kombination von Wärme und Kühlung durchführen. Der große Vorteil von thermisch getrennten Glaskanten besteht darin, dass erheblich weniger und deutlich kleinere Fehler an der Kante auftreten, im Gegensatz dazu entstehen beim herkömmlichen Trennverfahren durch Ritzen und Brechen eine Vielzahl von Mikrorissen. Die Fehlergröße und statistische Verteilung von Fehlern an der Glasoberfläche haben großen Einfluss auf die Glasfestigkeit unter Belastung. Daher lassen sich mit thermisch getrennten Glasbauteilen Anwendungen realisieren, für die hohe Festigkeitsanforderungen bestehen.

 

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Trennen von Verbundsicherheitsglas VSG

Merkmale des lasergestützten VSG-Trennverfahrens

Anwendungsbeispiele 

Trennen von Verbundsicherheitsglas VSG

Mit unseren Kompetenzen zur Werkstoffmechanik von Glas und Kunststoff, zur optischen Strahlführung von Laserlicht sowie der werkstoffmechanischen Bewertung von Fertigungsprozessen haben wir einen neuen Ansatz zum Trennen von Verbundsicherheitsglas realisiert. Dabei wird zunächst die Folie im Inneren durch Laserlicht getrennt und anschließend das Glas aufgebrochen. Damit ergeben sich neue Gestaltungsspielräume beim Design von Zuschnitten aus Verbundsicherheitsglas.

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Merkmale des lasergestützten VSG-Trennverfahrens

Trennen der Folie mittels Laserlicht

Folientrennen im Inneren des Verbunds ist unabhängig vom Trennprozess des Glases

Verfahren eröffnet neue Möglichkeiten bei der Realisierung kundenspezifischer Konturen und dem Weg zum automatisierten Trennen von VSG Modellen

Integration des Verfahrens in VSG-Trennanlage der Firma HEGLA
 

Laborausstattung

Verschiedene Laserquellen und Wellenlängen

mechanische Prüfmethoden (Zugversuch, Biegung, Doppelring)

mikroskopische Analyseverfahren (Lichtmikroskopie, Rasterelektronenmikroskop)

Simulation (Finite Elemente, partikelbasierte numerische Verfahren)

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© Foto Achim Käflein / Fraunhofer IWM

Anwendungsbeispiele

Das Fraunhofer IWM hat jahrelange Erfahrung bei der Entwicklung von Trennverfahren von spröden Werkstoffen. In unseren gut ausgestatteten Laboren wurden bereits Verfahren zum thermischen Trennen von Gläsern und zum Trennen von Verbundsicherheitsglas entwickelt. Bei den Entwicklungsschritten wird besonderen Wert auf eine an das jeweilige Material angepasste Prozessführung gelegt, um möglichst viel des Potentials eines Werkstoffs zu nutzen. Gleichzeitig werden die Anforderungen einer industriellen Umsetzung bei uns in hohem Maße mit berücksichtigt und führen bis zur Entwicklung von funktionellen Baugruppen für Produktionsmaschinen.  

Wir unterstützen unsere Kunden bei der Entwicklung und Umsetzung von neuen Verfahren, führen Tests zur Machbarkeit durch und Erarbeiten das notwendige Know-How, um ein Trennverfahren hinreichend zu beherrschen.

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