Glas – Ein Material, welches uns im täglichen Leben begleitet

Glas hat eine weit verbreitete praktische, technologische oder dekorative Verwendung, z.B. in Autofensterscheiben, Flaschen, Geschirr und in der Optik. Der Begriff "Glas" kann auf unterschiedliche Weise verstanden werden, er kann sich auf einen Gegenstand oder das Material selbst beziehen.

Von der Schmelze zum Festkörper

Eine Definition des Begriffs Glas wird aus dem Verhalten einer Glasschmelze während des Abkühlprozesses abgeleitet. Normalerweise verringert sich das Volumen einer Flüssigkeit oder Schmelze während des Abkühlens linear, bis sie den Schmelzpunkt Ts erreicht, wo sie kristallisiert und ihr Volumen drastisch abnimmt. Bei Glasherstellung wird ein schnelles Abkühlverfahren angewandt, das der Schmelze nicht genügend Zeit zur Kristallisation lässt. Das Schmelzvolumen nimmt dabei weiter ab, bis die Schmelze die Umwandlungstemperatur (TG) erreicht, bei der die Viskosität der Schmelze zunimmt, bis sie fest wird. Somit ist Glas, thermodynamisch gesprochen, eine gefrorene unterkühlte Flüssigkeit. Es ist jedoch hilfreich und legitim, von einem Feststoff unterhalb und einer Schmelze oberhalb von TG zu sprechen. Klingt einfach, das Verhalten von Glas bei der Glasveredelung ist jedoch alles andere als einfach.

Vom Rohmaterial zum Produkt

Glasverarbeitungstechnologien sind so unterschiedlich wie zahlreich. Etablierte mechanische Standardmethoden sind Ritzen und Brechen, um Gläser in Stücke zu schneiden, Schleifen, Polieren, Bohren, Sandstrahlen, Verformen, Kleben oder Beschichten. Letzteres spielt eine immer wichtigere Rolle in der modernen Glasveredelung. Es handelt sich dabei nicht um den weithin bekannten Spiegel, sondern um die so genannte Low-E-Beschichtung (Low-E), auf die in diesem Zusammenhang Bezug genommen wird. Low-E-Beschichtungen sind sehr dünne Metallschichten von ca. 100 nm Dicke auf der Glasoberfläche, die die Wärmeabgabe nach außen reduzieren und/oder die Innenseite vor Sonnenlicht abschirmen.  Darüber hinaus können transparente leitfähige Oxidschichten (TCO-Beschichtungen) als Elektroden in Solarzellen, intelligenten Fenstern oder sogar als großflächige Widerstände zum Aufheizen der Beschichtung zum Zweck des Entfrostens oder Auftauens eines Fensters dienen.

Mechanische werkzeugbasierte Techniken zum Schneiden, Bohren oder Strukturieren von Glas haben ihre Grenzen in Bezug auf Genauigkeit, teilweise Geschwindigkeit, Umweltverträglichkeit, Flexibilität und Kosten.

4JET’s Laserglasbearbeitung

Die Lasertechnologie und -systeme von 4JET schaffen zusätzlichen Nutzen und Wert für den Hersteller von Glasprodukten. Sie erweitern, ersetzen oder ermöglichen neue Anwendungen, dort, wo Standard-Glasbearbeitungstechnologien an ihre Grenzen stoßen. Die Systeme von 4JET decken die folgenden Laserprozesse ab.

Laser-Filament-Schneiden erzeugt die "perfekte" Glaskante mit hoher Geschwindigkeit und unübertroffener Genauigkeit.

Feine Linienmuster mit hoher Auflösung und Genauigkeit oder die Entfernung großer Flächen, beides mit hoher Geschwindigkeit durch Laserstrukturierung.

Branchen, die von 4JET's Lasertechnologie profitieren

Glasprodukte, die von unserer Lasertechnologie und unseren Lasersystemen profitieren, finden sich in der Fahrzeugglasindustrie, d.h. beispielsweise Windschutz-, Seiten- und Heckscheiben von Autos oder Waggonverglasungen, im Architekturglasbereich, insbesondere Smart Windows oder im technischen Glas.

Ob Autos, Züge, Schiffe oder schwere Nutzfahrzeuge, immer mehr Fahrzeugverglasungen, innen oder außen, benötigen Flexibilität in der Form oder Beschichtungen, die teilweise entfernt werden müssen.

Insbesondere Low-E- oder Photovoltaik-Beschichtungen, Glasstapel, wie sie in Smart Windows verwendet werden, erfordern eine fortschrittliche Laserstrukturierung oder -trennung.

Technisches Glas profitiert aufgrund der Notwendigkeit einer hochpräzisen Bearbeitungstechnologie von allen drei Lasertechnologien, ob es sich nun um filamentbasiertes Schneiden, die Dünsschichtstrukturierung oder den Flächenabtrag handelt.

4JET's Produktlinie für Glas, die GLASS-Line

Für jede dieser Branchen haben wir spezifische Produktlinien, Maschinenplattformen und Bearbeitungsköpfe geschaffen, die auf den oben beschriebenen innovativen Laserverfahren basieren.  Lernen Sie unsere Produkte der GLASS-Line kennen:

Laserfilament-Schneiden mit hoher Geschwindigkeit und Genauigkeit, erhältlich in verschiedenen Größen für unterschiedliche Glasformate und -formen in verschiedenen Branchen!

Wenn Qualität und Abtragsrate entscheidend sind, ist die glasseitige Bearbeitung die richtige Lösung. Hier liefert unser paralleles On-the-fly-Scannen mit mehreren Bearbeitungsköpfen kurze Zykluszeiten!

Der Riese in der Bearbeitung flacher Glassubstrate mit extrem hoher Auflösung und Genauigkeit. Bis zu 5 Scanköpfe, die on-the-fly arbeiten, erreichen einen unübertroffenen Durchsatz!

Für die filmseitige Strukturierung selbst dünner Glassubstrate konzipiert, parallele Scan-Köpfe, die on-the-fly arbeiten, erhöhen effektiv den Durchsatz!

Großflächiger Abtrag oder die Strukturierung feiner Linien mit hoher Geschwindigkeit auf flachen oder gekrümmten Glassubstraten mit kurzen Pulslängen für beste Prozessergebnisse!