Rohrgläser fügen und formen mit CO2-Lasern
Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) arbeitet zur Zeit an einem Forschungsprojekt mit dem Ziel, Rohrgläser mit dem CO2-Laser zu fügen und zu formen. Mit dem Laser und einer geeigneten Prozessentwicklung und Automatisierung sollen neue Produktionsmöglichkeiten für technische Glasbauteile wie z.B. Thermometer und Aräometer ermöglicht werden.
Die steigenden Anforderungen an die Produktqualität in der Glasbearbeitung verlangen nach einer Automatisierung des Fügens und Formens von Rohrgläsern, Arbeitsgänge, die zur Zeit wesentlich durch Handarbeit bestimmt werden. Das manuelle Fügen und Formen von Gläsern unter Einsatz von Brennerflammen verursacht deutliche Schwankungen der Produktqualität. Die Grenzen der konventionellen Techniken liegen vor allem in der Handhabung und Steuerung der Prozesse.
Die Lasertechnik bringt alle Voraussetzungen mit, technisch die Brennertechnik zu ersetzen. Vorteile der Laserstrahlung sind beispielsweise die lokale Ausrichtung der Energie auf das Werkstück und die flexible Gestaltung der Strahlgeometrie. Es entfallen ebenfalls die Nachteile eines Gasbrennereinsatzes, wie Rußbildung, gesundheitsschädliche Stäube, schlechte Flammenjustage, Explosivität und Verschleiß der Brennerdüse. Nachteilig hingegen sind erhöhte Investitionskosten für die Lasertechnik und den damit verbundenen Strahlenschutz. Diese Kosten können jedoch durch eine Qualitätssteigerung der Produkte und eine erhebliche Senkung der Ausschussrate amortisiert werden.
Die Qualifizierung der Maschinenparameter bringen nicht nur eine hohe Reproduzierbarkeit und die Erhöhung des Automatisierungsgrades, sondern auch erhöhte Verfahrgeschwindigkeiten und verkürzte Prozesszeiten. Mit Hilfe der Pyrometertechnik werden auch Verfahren zur Prozessdiagnostik und -regelung bereitgestellt, um eine industrielle Fertigung mit gesicherter Bauteilqualität zu ermöglichen.
Gesamtziel des Projektes ist, dass Glasbauteile in wirtschaftlicher Weise in gewünschter Stückzahl hergestellt werden können.
Partner in dem von der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AIF) unterstützten Projekt ist das Institut für Fertigungstechnik und spanende Werkzeugmaschinen der Universität Hannover (IFW).
Kontakt:
Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)
Michael Botts
Hollerithallee 8
D-30419 Hannover
Tel.: +49 511 2788-151
Fax: +49 511 2788-100
E-Mail: bt@lzh.de
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