|
|
Unsere M A T E R I A L R E C H E R C H E N geben ...
Innovations-Impulse - über 200 namhafte Unternehmen haben bereits unsere Dienstleistungen (Recherche & Beratung) in Anspruch genommen! Wann zählt ihr Unternehmen dazu?
Beispiel für das Laserstrahlbohren im 4 mm Flachglas
Saubere Bohrungen in Glas mit dem Laser
Ein aktuelles Forschungsprojekt am Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) beschäftigt sich mit dem Laserbohren vom Glas.
Das Laserbohren basiert auf einer thermischen Spannungsinduktion im Glas, die zu einer kontrollierten Rissbildung führt. Dieser Riss trennt einen zylindrischen Teil des Glases vom Restvolumen, wodurch das Bohrloch ensteht. Das Laserbohren vom Glas ist umweltfreundlich, felxibel, schnell und kostengünstig.
Glasbauteile sind heute überall zu finden, ob in Gebäuden, in der Fahrzeugverglasung, Elektronik oder als Laborglas. Häufig müssen zur Herstellung der Bauteile Löcher - oft mit verschiedenen Durchmessern - in das Glas gebohrt werden, um beispielsweise die Gläser selber zu befestigen oder andere Teile an das Glas anzubringen. Derzeit werden diese Löcher meist durch mechanisches Bohren in das Glas eingebracht. Bei diesem konventionellen Abtragsverfahren wird für jeden Bohrungsdurchmesser ein entsprechender Bohrer benötigt, was hohe Werkzeugkosten verursacht. Außerdem müssen nach dem Bohren Kühlmittel und Glasstaub umweltgerecht entsorgt werden.
Eine Alternative zum mechanischen Abtragsverfahren ist das Bohren mit dem Laserstrahl, derzeit Gegenstand eines Forschungsprojektes am Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH). Das Laserbohren basiert auf einer thermischen Spannungsinduktion im Glas, die zu einer kontrollierten Rissbildung führt. Dieser Riss trennt einen zylindrischen Teil des Glases vom Restvolumen. Nach der Abkühlung wird das abgetrennte Volumen einfach aus dem Basismaterial herausgelöst. Mit der Laserstrahlung (Nd:YAG-Laser) wird eine mikrorissarme Bohrlochkante erzielt, die eine größere Bauteilstabilität ermöglicht. Weiterhin ist das Laserbohren umweltfreundlich, da das Kühlmittel entfällt und die Reinigung des Glases nach dem Bohren weniger aufwändig ist. Im Hinblick auf die erforderliche Laserleistung von unter 1000 W erfolgt die Entwicklung auch in dieser Hinsichtkostenorientiert.
Ein weiterer großer Vorteil des Laserbohrverfahrens ist die Flexibilität. Ohne Werkzeugwechsel sind Löcher verschiedener Größe möglich. Werkzeuge werden nicht abgenutzt, da die Laserstrahlung berührungslos arbeitet. Erste Ergebnisse weisen auch auf eine erhöhte Bohrgeschwindigkeit hin.
Diese Forschungsarbeit wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWI) sowie die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" e.V. (AiF) finanziell unterstützt und durch die Forschungsgemeinschaft Technik & Glas Wertheim e.V. (FTG) betreut.
Laser Zentrum Hannover e.V. / IDW.
 Mehr zu diesem Thema:
Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT stellt auf der Internationalen Messe für Kunststoff und Kautschuk eine Maschine zum Laser-Kunststoffschweißen vor. TransTWIST verbindet zwei transparente Fügepartner ohne Zusatz von Absorbern miteinander.
Auf dem Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Gesellschaft E91 in Halle 3 der diesjährigen Kunststoffmesse Düsseldorf (27.10. – 03.11. 2010) stellt das Fraunhofer ILT die laserbasierte Kunststoffschweißanlage TransTWIST vor. In Live-Vorführungen demonstrieren die Forscher, wie zwei transparente Fügepartner aus Kunststoff im Überlapp mittels Laserstrahlung miteinander verbunden werden können. Beim konventionellen Laserstrahlschweißen wird der untere Fügepartner üblicherweise mit einem geeigneten ... mehr 
Researchers from Harvard's School of Engineering and Applied Sciences have come up with what they believe is a new way to model the formation of glasses, a type of amorphous solid that includes common window glass.
Harvard materials scientists have come up with what they believe is a new way to model the formation of glasses, a type of amorphous solid that includes common window glass.
Glasses form through the process of vitrification, in which a glass-forming liquid cools and slowly becomes a solid whose molecules, though they’ve stopped moving, are not permanently locked into a crystal structure. Instead, they’re more like a liquid that has merely stopped flowing, though they can continue to move over ... mehr
+ + + Küche ganz aus Glas ermöglicht vollkommen neue Ästhetik + + + Samtig weiche Oberflächen mit vielfältigen Gestaltungsmöglichkeiten + + + Innovative Lösung für Einbaugeräte mit Glasfronten + + +
Glas – das stand und steht in der Architektur für Innovation: Was der „Crystal Palace“ von Joseph Paxton für die Weltausstellung 1851 in London war, spiegelt sich heute in den Träumen aus Glas etwa eines Helmut Jahn wider. Glas – das ist das Besondere, das Extravagante. Auch in der Inneneinrichtung. Eine Neuheit präsentiert jetzt der Küchenhersteller ALNO als Prototypen in Zusammenarbeit mit Bosch Hausgeräte und dem Spezialglashersteller SCHOTT: Die Glasküche. Erstmals zeigen die Partner ... mehr
Zur Bestimmung der optischen Güte von Laseroptiken und anderen optischen Materialien hat das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) ein Laserkalorimeter entwickelt, das die Absorption von Licht im Material misst.
Sowohl in der Entwicklung innovativer Produkte in der Optikindustrie, als auch bei der Fertigung von Laseroptiken ist es notwendig, die Reinheit optischer Materialien mit höchster Genauigkeit bestimmen zu können. Bei verschiedenen Quarzgläsern, Kristallen und zahlreichen weiteren optischen Gläsern sind die Anforderungen an Genauigkeit und Empfindlichkeit extrem gestiegen. Dazu zählen auch Optiken, die als Trägermaterial für hochwertige optische Beschichtungen dienen.
Zur Bestimmung der optischen ... mehr
Femtosekundenlaser (fs-Laser) sind der Schlüssel zur Ultrapräzisionsbearbeitung in unterschiedlichen Anwendungsfeldern.
Ob in der Medizintechnik, der Elektronik, der Luft- und Raumfahrt oder in der Solartechnik mit fs-Laser lassen sich hochpräzise dünne Schichten abtragen, faserverstärkte Kunststoffe bohren oder Oberflächen von Keramik-Bauteilen strukturieren.
Als Hürde für die Verbreitung der fs-Laser erweisen sich die Kosten, die durch die komplexen optischen Module erzeugt werden, und die zurzeit bei kommerziellen Systemen auf unter 100 W begrenzte mittlere Leistung. Mit der Entwicklung eines 400 W fs ... mehr
Auf der weltweit wichtigsten Branchenmesse GlassTec in Düsseldorf (21.-25.10.2008) präsentiert das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) die vielfältigen Möglichkeiten für die Laserbearbeitung von Glas.
Interessenten können auf dem LZH-Stand (Halle 11, Stand A 42) sowohl laserbearbeitete Glasexponate sehen als auch Fachgespräche führen, unter anderem zu den Themen:
o Mattieren und Strukturieren von Glasoberflächen
o Mikrobearbeitung von Glas
o Spannungsinduziertes Bohren von Gläsern
o Fügen, Formen und Trennen von Rohrgläsern
o Glas-Metall-Verbindungen
Ferner werden folgende Anwendungen aus dem Bereich der Photovoltaik präsentiert:
o Kantenisolation
o Dünnschichtstrukturieren ... mehr
Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) nutzt Laserstrahlung, um Oberflächen von Glasscheiben zu strukturieren.
Dabei können Teilbereiche mattiert beziehungsweise aufwändige Dekors direkt auf die Scheibe gebracht werden. Der Clou ist, dass die Laserbearbeitung im Vergleich zu chemischen Ätzverfahren oder Sandstrahlen gleich mehrere Vorteile bietet.
Großflächige Mattierungen auf Flachglas, wie unter anderem in der Architektur verlangt, werden derzeit entweder mit Flusssäure oder durch Bestrahlen mit geeigneten Granulaten hergestellt. Handling, Aufbereitung und Entsorgung der zum Teil umwelt- und gesundheitsschädigenden ... mehr
|
|
Empfehlungen zum Thema
John C. Ion
Butterworth-Heinemann
H. Misawa et al.
Wiley-VCH
Materialsgate Glossar
Glas
Glas ist ein amorpher, nichtkristalliner Feststoff. Thermodynamisch kann Glas als gefrorene, unterkühlte Flüssigkeit aufgefasst werden. Im Gegensatz zu kristallinen Materialien fehlt Glas die Fernordnung.
Laser
Laser steht für „Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation“ – übersetzt: „Lichtverstärkung durch stimulierte Emission von Strahlung“. Laser sind künstliche Strahlungsquellen, deren Strahlung durch ein sehr enges Frequenzspektrum, hohe Parallelität und eine große Kohärenzlänge charakterisiert ist.
|
|
Druckansicht
