Fügen von Glas und Metallbauteilen mit Hilfe von Laserstrahlung

Autor: Lars Richter

ISBN: 978-3-939026-75-4

Projektbericht, 2008

Herausgeber der Reihe:

Band-Nr.: LZH 01/2008

Umfang: 67 Seiten, 0 Abbildungen

Kurzfassung: Im Bereich der Glasverarbeitung ist das Fügen von Partnern stofflich unterschiedlicher Zusammensetzungen funktionsbedingt erforderlich. Bisher erfolgt die Fertigung solcher Bauteile in weitestgehend manuellen Arbeitsschritten durch den Glasapparatebauer. Aufgrund dieser händischen Fertigungsmethode und der Werkstoffeigenschaften des Glases sind in der Produktion trotz des qualifizierten und erfahrenen Fachpersonals deutliche Schwankungen in der Produktqualität und -quantität zu verzeichnen. Um den Anforderungen hinsichtlich Wettbewerb, Qualität und Kosten in Zukunft gerecht zu werden, muss der manuelle und bisher kaum automatisierte Prozess weiterentwickelt werden. Dieser Forschungsbedarf wurde von der Forschungsgemeinschaft Technik und Glas e.V. Bronnbach erkannt. Zusammen mit dem Laser Zentrum Hannover e.V. hat man sich dieser Aufgabe gestellt, um das Produktionsverfahren zu analysieren und in einem nächsten Schritt zu automatisieren. Dabei erfolgte die Substitution des Gasbrenners durch industrietaugliche Laserstrahlquellen sowie einer prozessoptimierten Strahlführung und -formung. Die Nachteile des Gasbrenners wie Kondenswasserniederschlag, schwankender Energieeintrag, ungenaue Erwärmungszone, hohe Wärmestrahlung und für den Glasapparatebauer gesundheitsschädliche UV-Strahlung können so eliminiert werden. Durch die Verknüpfung von Strahlquelle und den gesteuerten Handhabungssystemen wurde eine Prozessentwicklung zur Überführung des Handarbeitsprozesses in eine automatisierte Fertigung ermöglicht. Mit dieser Entwicklungsumgebung konnten verschiedene Applikationen aus dem Bereich der Rohr- und Flachglasverarbeitung, wie z.B. für die Herstellung von Solarthermiekollektoren oder medizinischen Primärpackmitteln untersucht werden.