Effiziente Funktionalisierung von 3D-geformten Dünngläsern

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Neues Werkzeugsystem für schnelle Oberflächenstrukturierung: Ultrakurzpulslaser und Polygonscanner verkürzen Bearbeitungszeit deutlich.

Im Forschungsprojekt »EffF3D – Effiziente Funktionalisierung von 3D-geformten Dünngläsern« entwickeln wir eine kosteneffektive Prozesskette zur Massenproduktion funktionalisierter dünner Gläser. Diese Gläser werden beispielsweise in hochwertigem Kfz-Interieur wie Mittelkonsolen, Rückspiegeln und Tachoeinheiten verwendet.

 

Unsere innovative Prozesskette basiert auf zwei technologischen Säulen: der Laserstrukturierung von Glasrohlingen und der nicht-isothermen Glasumformung. Im Vergleich zu den konventionellen Verfahren reduzieren wir den Energieverbrauch und die CO2-Emissionen um jeweils über 60%. Zudem können wir komplett auf den Einsatz schädlicher Chemikalien verzichten. Die neue Methode wird voraussichtlich auch etwa 50% kostengünstiger sein als herkömmliche Verfahren.

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Die Glasrohlinge werden reproduzierbar mit haptischen, hydrophoben und optischen Funktionen unterschiedlicher Größenskalierungen versehen.

Im ersten Projektabschnitt konzentrieren wir uns auf die Laserstrukturierung der Glasrohlinge. Durch den Einsatz eines Ultrakurzpulslasers und ultraschnelle Scansysteme beschleunigen wir den Strukturierungsprozess erheblich. Um Verzerrungen während der Umformung zu kompensieren, entwickeln wir ein digitales Modell in Zusammenarbeit mit unserem Projektpartner ModuleWorks. Dieses Modell dient als Grundlage für die Bahnplanung der Laseranlage. Im nächsten Schritt werden die strukturierten Glashalbzeuge umgeformt. Unser Ziel ist es, eine Taktzeit von weniger als 100 Sekunden pro Glasbauteil zu erreichen.

 

Webseite:

https://www.ipt.fraunhofer.de/de/projekte/efff3d.html

Kontakt:

Martin Kohse M.Sc., Telefon +49 241 8904-312, martin.kohse@ipt.fraunhofer.de

Dr. Robin Day, Telefon +49 241 8904-161, robin.day@ipt.fraunhofer.de