Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Komplexe Glasbauteile automatisiert fügen

02.05.2014

Komplexe Bauteile aus Glas lassen sich bisher nur bedingt automatisiert herstellen.

Wissenschaftler der Gruppe Glas des Laser Zentrum Hannover e.V. haben daher ein Verfahren entwickelt, mit dem Borosilikat- und Quarzglas laserbasiert gefügt wird. Um eine konstante Qualität der Bauteile zu erreichen, wird während des Prozesses die Oberflächentemperatur berührungslos geregelt und darüber die Viskosität des Glases zum Fügen definiert herabgesetzt.


Laserbasiertes Fügen von Glasbauteilen mit Pulverzusatzwerkstoff.

Foto: LZH


Quarzglas: L-Winkel nach dem Schweißprozess.

Foto: LZH

Dabei wird Pulverzusatzwerkstoff zur Spaltüberbrückung eingesetzt. Die Projektergebnisse zeigen die sehr gute Automatisierbarkeit der neuen Prozessführung. Die Arbeiten wurden durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie gefördert.

Komplexe Glasbauteile werden meist manuell vom Glasapparatebauer mithilfe einer Gasflamme gefertigt. Da sich der Prozess nicht komplett kontrollieren lässt, schwankt die Qualität. Um die Produktion komplexer Bauteile, beispielsweise für den chemischen Apparatebau, automatisieren zu können, haben die Wissenschaftler am Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) einen laserbasierten Prozess zum Fügen von Glasbauteilen aus Borosilikat- und Quarzglas entwickelt.

Das Besondere an dem Prozess ist die integrierte Temperaturregelung, welche die Viskosität der Bauteile im Schweißprozess definiert einstellt: Dabei führt eine CO2-Laserstrahlquelle die erforderliche Wärmemenge geregelt zu. Die Temperatur wird berührungslos von einem Pyrometer gemessen.

Um Spalte an Geometrien, wie beispielsweise L-Winkeln, zu überbrücken, wird während des Fügens Glaspulver als Zusatzwerkstoff zugeführt. Dieses wird dabei zu einer homogenen Schweißnaht mit konstanter Raupenhöhe umgeschmolzen. Die neue Prozessführung ermöglicht das automatisierte Glasfügen verschiedener Schweißkonfigurationen wie beispielsweise Stumpfstöße, Kehlnähte und L-Winkel.

Die „Forschungsgemeinschaft Technik und Glas e.V.“ (FTG) beantragte das Forschungsprojekt „Laserbasiertes Fügen von Glasbauteilen mit Pulverzusatzwerkstoff (Pulverfügen)“. Das Engagement und Fachwissen der Mitglieder der FTG trug wesentlich zum Gelingen des Projektes bei.

Das IGF Vorhaben 17029 N „Laserbasiertes Fügen von Glasbauteilen mit Pulverzusatzwerkstoff“ der Forschungsvereinigung „Forschungsgemeinschaft Technik und Glas e.V.“ – FTG, Bronnbach 28, 97877 Wertheim wurde über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke e.V.“ (AiF) im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Der gesamte Projektbericht kann über presse@lzh.de angefordert werden.

Lena Bennefeld | Laser Zentrum Hannover e.V.
Weitere Informationen:
http://www.lzh.de

Weitere Berichte zu: Bauteile Fügen Glas Glasbauteile IGF LZH Laser Prozess Prozessführung Quarzglas Temperatur Viskosität

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund
22.06.2018 | Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

nachricht Nah dran an der Fiktion: Die Außenhaut für das Raumschiff „Enterprise“?
22.06.2018 | Technische Universität Chemnitz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

Noch mehr Reichweite oder noch mehr Nutzlast - das wünschen sich Fluggesellschaften für ihre Flugzeuge. Wegen ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen daher zunehmend leichte Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz. Bei Rümpfen oder Tragflächen sind permanent Innovationen in diese Richtung zu beobachten. Um dieses Innovationsfeld auch für Flugzeugräder zu erschließen, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF jetzt ein neues EU-Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads für einen Airbus A320. Dabei wollen die Forscher ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

Faser-Kunststoff-Verbunde sind in der Luftfahrt bei zahlreichen Bauteilen bereits das Material der Wahl. So liegt beim Airbus A380 der Anteil an...

Im Focus: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

22.06.2018 | Materialwissenschaften

Lernen und gleichzeitig Gutes tun? Baufritz macht‘s möglich!

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

GFOS und skip Institut entwickeln gemeinsam Prototyp für Augmented Reality App für die Produktion

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics