Laser meets Glass

Das ist das Motto der diesjährigen Glasstec-Messe, die vom 9. bis 13. November 2004 in Düsseldorf stattfinden wird. Erstmalig stehen mögliche Laserapplikationen in der Glasbearbeitung im Fokus dieser Messe.

Die Anwendungen für Laser in der Glasbearbeitung sind in der Tat sehr vielfältig und decken ein weites Spektrum ab:

CO2-Laser werden zum Schneiden von Flachglas (z.B. Displays) eingesetzt, wobei der Laserstrahl die Glasoberfläche lokal in der gewünschten Trennlinie aufheizt, ohne es aber anzuschmelzen oder gar Glas abzutragen. Stattdessen wird die erwärmte Stelle nachfolgend sehr schnell wieder abgekühlt, wodurch Spannungen im Glas erzeugt werden, die letztlich zu einem definierten »Riss« führen.

Diese Technik erlaubt zudem eine freie Trenngeometrie – es sind also nicht nur gerade Trennlinien möglich. Die Kantenqualität ist dabei weit besser als beim mechanischen Trennen – eine Nachbearbeitung wie das Schleifen oder Polieren ist nicht notwendig.

Der CO2-Laser wird aber ebenso zum Anritzen von rohrförmigem Glas eingesetzt und dient als »Sollbruchstelle« für einen mechanischen Brechvorgang, dem sogenannten Absprengen. Anwendungen hierfür ist das Ablängen von Glasrohren und in der Trinkglasherstellung.

Auch das Verschließen von Glaskolben für Hochdrucklampen bzw. von Ampullen wird mit dem CO2-Laser vorgenommen und ersetzt die offene Flamme. Da das Aufschmelzen und damit der Wärmeeintrag lokal sehr begrenzt erfolgt, wird der Füllinhalt der Ampullen nicht thermisch belastet.
(Bild 1: Ampulle vor und nach dem Verschließen mit dem CO2-Laser)

Die Kennzeichnung ist eine weitere Applikation, sowohl für CO2- als auch für UV-Laser mit 355 nm bzw. 266 nm Wellenlänge. Diodengepumpte UV- oder gütegeschaltete CO2-Laser können eine sehr schonende Oberflächenbeschriftung erzeugen. Beispielsweise zur Identifikation von Ampullen oder auch Displays die mit einem Matrix-Code beschriftet werden.
(Bild 2: ID-Matrix-Code auf Glasrohr)

Aufgrund der kurzen Pulslängen der UV-Laser ist die thermische Belastung so gering, dass keine Gefahr für eine spätere Rissbildung besteht. Aber auch innerhalb eines Glaskörpers ist eine Kennzeichnung möglich. Dabei wird der Strahl innerhalb des Glasvolumens fokussiert. Beim Eintritt des unfokussierten Laserstahls in den Glaskörper liegt die Energiedichte unterhalb der Zerstörschwelle und zeigt somit keine Auswirkung. Im Fokus hingegen ist diese so hoch, dass eine lokal begrenzte Zerstörung stattfindet, die letztlich als Punkt sichtbar ist. Somit können z.B. 3-D-»Figuren« im Glasinneren erzeugt werden, die primär im Dekorations- und Werbemittelbereich Absatz finden. Auch das Strukturieren, Ausschneiden freier Geometrien und Bohren von Glas ist mit UV- und gütegeschalteten CO2-Lasern realisierbar.

Es würde den Rahmen dieses Newsletters sprengen, alle weiteren möglichen Laser-Applikationen im Glasbereich aufzuzeigen. Wir stehen Ihnen jedoch gerne zur Verfügung, Ihre spezielle Applikation zu besprechen.

Besuchen Sie unseren Stand auf der Glasstec

9.–13.11.2004, Messe Düsseldorf
Halle 11, Stand B 43

Wir freuen uns auf Ihren Besuch!

 

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