Verbundsicherheitsglas - beliebig geformt per Laserstrahl anstatt Brennspiritus

(16.10.2012; glasstec-Vorbericht) Einschlagsicher zu sein, ist der große Vorteil von Sicherheitsglas. Es lässt sich aber genau wegen dieser Eigenschaft mit dem gängigen Verfahren standardmäßig auch nur gerade zuschneiden. Eine neue Methode erlaubt nun beliebige Schnittführungen. Auf der Glasstec vom 23. bis 26. Oktober in Düssel­dorf wollen Forscher des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik IWM eine wellen­förmig geschnittene Sicherheitsglasplatte vorstellen (Halle 15, Stand E25).

Foto © HEGLA GmbH & Co. KG 

Prallt ein Gegenstand in die Glasfassade eines Hochhauses, darf das Glas nicht zer­splittern und herunterfallen, und wenn von innen eine Person gegen eine Scheibe stürzt, muss diese halten. Für Hochhausfassaden darf deshalb nur Verbundsicher­heitsglas verwendet werden. Schaufenster aus Sicherheitsglas sollen wiederum die Waren zuverlässig vor Dieben schützen. Das Prinzip dieser Fensterscheiben: Zwi­schen zwei Glasplatten befindet sich eine reißfeste Folie, welche die Gläser einschlag­sicher(er) macht. Ent­stehen Splitter, bleiben sie an der Folie kleben. Produziert werden die Sicherheitsglas­scheiben in 6 mal 3,20 Meter langen Tafeln, die nachträg­lich auf die jeweils benötigte Größe zurechtgeschnitten werden. Wegen der innen­liegenden reiß­festen Folie lässt sich die Glasscheibe jedoch nicht einfach auseinan­derschneiden. Deshalb werden zuerst die beiden außenliegenden Glasscheiben an­geritzt und gebro­chen. Anschließend wird die Bruchlinie über Infrarotstrahler erhitzt, wodurch die Folie weich wird und sich mit Kraft so weit auseinanderziehen lässt, bis ein Messer durch den Spalt geführt werden kann, um die Scheibe endgültig (geradlinig) zu zerteilen.

Ausgefallene Geometrien - auch bei Sicherheitsglas

Für ausgefallen geformte Fenster - etwa mit Rundbogen - ist es gängige Praxis, die beiden Scheiben des Sicherheitsglases in Handarbeit anzuritzen und aufzutrennen. Um den Spalt zu weiten und schlussendlich die gewünschte Form mit einem Messer aus­schneiden zu können, wird die Folie mit Hitze er­weicht: Es wird z.B. Spiritus auf den Spalt aufgebracht und angezündet.

Um diese gefährliche Prozedur künftig vermeiden zu können haben Forscher des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik IWM in Freiburg gemeinsam mit dem An­lagenhersteller für Flachglasverarbeitung Hegla ein neues Verfahren entwickelt. „Wir schneiden die innenliegende Folie, bevor wir das Glas ritzen und auseinanderbrechen“, erklärt Tobias Rist, Wissenschaftler am IWM. „Dazu verwenden wir einen Laserstrahl, der beliebig über die Scheibe geführt werden kann.“ Der Laserstrahl durchdringe das Glas und gäbe seine Ener­gie hauptsächlich in der Folie ab, wodurch diese so stark erhitzt werde, dass sie schmelze und verdampfe. Das Glas werde dann parallel zum entstandenen Folienkanal angeritzt und ge­brochen. „Das Verfahren lässt sich gut automatisieren und im industriellen Maßstab einsetzen“, versichert Rist.

Auf der Messe Glasstec vom 23. bis 26. Oktober in Düsseldorf wollen die Wissen­schaftler Sicherheitsglas mit wellenförmiger Trennlinie zeigen (Halle 15, Stand E25). Das Laserverfahren ist bereits einsatzbereit, aber die Forscher arbeiten noch daran, es noch schneller zu machen und somit die Taktrate zu erhöhen . Die Firma Hegla will es in eine neue VSG-Modellschneidanlage integrieren und industrietauglich machen. Für das Verfahren zum Ritzen von Konturen wurde bereits ein deutsches und euro­päisches Patent an Hegla erteilt.