Fügen von Glas

© Fraunhofer IWM
Demonstrator einer Glas-Glas Verbindung für Solarzellen.

Wir entwickeln Fügeverbindungen, die den chemischen, thermischen und mechanischen Eigenschaften des Werkstoffs Glas Rechnung tragen. Dazu funktionalisieren wir Glasoberflächen durch speziell entwickelte Mehrlagenschichten, bewerten Lotmaterialien und passen die Prozessparameter an. Unser Ziel ist Grundwerkstoff, Lotmaterial und Prozessführung so aufeinander abzustimmen, dass eine formstabile und vakuumdichte Fügeverbindung entsteht. Dadurch können die Stärken von Vakuumisolierglas im Einsatz als Fenster auch über die gesamte Lebensdauer bestehen.

Durch die am Fraunhofer IWM entwickelten Fügeprozesse von Glas-Glas/Glas-Metall Verbindungen können nachhaltige Lösungen mit dem Werkstoff Glas entstehen. Vakuumisolierglas senkt den Energieverlust eines Gebäudes und eine Perowskit Solarzelle erzeugt mit hoher Effizienz und geringem Ressourceneinsatz Strom aus der Energie des Sonnenlichts.

Leistungen | Kompetenzen

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Glas-Metall Fügeverbindungen ermöglichen hochisolierende Fenster und sind damit ein zentraler Baustein eines nachhaltigeren Gebäudesektors.
  • Schichtentwicklung für Metallisierung und Verlötung von Glas
  • Entwicklung spannungsarmer Verbunde für große Fügedimensionen
  • Mechanische Charakterisierung und Qualifizierung von Fügeverbindungen
  • Prozesssimulation für Fügetechnologien zur Bewertung von Lötverbindungen

 

 

 

 

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Anwendungsbeispiele

  • Vakuumisolierglas – Realisierung hoch isolierender Scheiben durch Erzeugung von Hochvakuum und anschließender gas-druckdichter Versiegelung
  • Fügen und Versiegeln von Glas-Glas Verbindungen mittels Glaslot

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Ausstattung | Messmöglichkeiten

  • Fügeofen
  • Beschichtungsanlage
  • Dichtigkeitsprüfung
  • Lötanlage
  • Heizstrahler

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Publikationen

  • Ramirez, E.C.;  Klemenčič, R.;  Klučka, M.; Lang, B.; Beisel, S.; Altorfer, H.; Koebel, M.M.; Malfait, W.J.; Large-scale anodic bonding mediated by a liquid tin solder; Journal of Materials Processing Technology 246 (2017) 69-76 Link
  • Malfait, W.J.; Klemencic, R.; Lang, B.; Rist, T.; Klucka, M.; Zajacz, Z.; Koebel, M.M.; Optimized solder alloy for glass-to-metal joints by simultaneoussoldering and anodic bonding; Journal of Materials Processing Technology 236 (2016) 176–182 Link
  • Fromm, A.; Trondl, A.; Strecker, H.; Krappitz, M.; Thissen, D.; Kübler, R.; Aging-effects of polymeric encapsulation on the mechanical characteristics of solar panels and embedded components; in Proc. of 29th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition EU PVSEC 2014; Bokhoven, T.P.; Jäger-Waldau, A.; Helm. P. (Eds.); WIP Wirtschaft und Infrastruktur GmbH & Co Planungs KG, München (2014) 3121-3125 Link

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