Mobile-Menu

Nachhaltiger Durchblick 3D-Dünnglasherstellung kommt jetzt ohne Ätzen aus

Quelle: Fraunhofer IPT 4 min Lesedauer

Anbieter zum Thema

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
Flow Europe GmbH
Renishaw GmbH
Weil Technology GmbH

3D-Dünngläser mit funktionaler Oberfläche entwickeln jetzt Forscher vom Fraunhofer IPT aus Aachen mit Partnern. Das klappt umweltschonender ...

Besser als mit Flusssäure drangehen! Per UKP-Laser wird hier ein Glasrohling mit Pikosekundenpulsen bearbeitet, damit er Mikro- oder Nanostrukturen bekommt. Das klappt präzise, aber vor allem umweltschonender als mit den üblichen Methoden. Doch da gibt es noch mehr ...(Bild: Fraunhofer IPT)
Besser als mit Flusssäure drangehen! Per UKP-Laser wird hier ein Glasrohling mit Pikosekundenpulsen bearbeitet, damit er Mikro- oder Nanostrukturen bekommt. Das klappt präzise, aber vor allem umweltschonender als mit den üblichen Methoden. Doch da gibt es noch mehr ...
(Bild: Fraunhofer IPT)

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie (IPT) hat gemeinsam mit Projektpartnern eine Prozesskette zur Fertigung von 3D-Dünngläsern mit funktionalisierter Oberfläche entwickelt, wie es heißt. Dabei kombiniert man die Laserstrukturierung mit anschließender Umformung, was den Energiebedarf sowie die CO₂-Emissionen reduziert. Der Einsatz umweltgefährdender Chemikalien für das sonst übliche Ätzen sei nicht mehr notwendig. Nun aber mal von Anfang an ...

Der Markt für Dünnglas zählt Milliarden von Bauteilen

Dünnglas lässt sich vielfältig einsetzen, sagen die Forscher – insbesondere dort, wo Bauteile eben noch dünner oder hochwertiger gestaltet werden sollen, was etwa für hochwertige Bauteile im Kfz-Bereich, in der Elektronik, der Halbleiterindustrie oder im Rahmen von Sensoren der Fall sei. Allein in der Unterhaltungselektronik werden jährlich über eine Milliarde Bauteile aus Dünnglas eingesetzt. Hinzu kommen rund 75 Millionen Einheiten, die dem Automobilbau, der Sensorik und der Architektur zugeführt werden. Ein großer Teil dieser Gläser ist an seiner Oberfläche außerdem mit Mikro- und Nanostrukturen versehen, die etwa zur Entspiegelung, zur Steuerung der Benetzbarkeit oder zum Zweck der haptischen Rückmeldung dienen, wie die Forscher erklären. Diese Strukturen werden dafür Chemikalien zum Ätzen genutzt.

UKP-Laser versus Abguss oder Flusssäure

In der industriellen Praxis ist die chemische Strukturierung bisher also am gebräuchlichsten. Die bringe zwar gute Ergebnisse, jedoch würden dabei etwa Flusssäure eingesetzt – eine der wenigen Säuren, die Glas angreifen kann. Die zweite Methode ist die Replikation der Strukturen durch Abformen. Dabei können die Strukturen mithilfe eines Formwerkzeugs in die Glasoberfläche eingebracht werden, während das Glas in die Endform gebracht wird. Das das geschieht unter sehr hohen Temperaturen, was den Energiebedarf vergleichsweise hoch macht. Auch dieses Verfahren liefert aber gute Ergebnisse. Im Rahmen des Projekts „EffF3D – Effiziente Funktionalisierung von 3D-geformten Dünngläsern“ hat das IPT nun aber verschiedene Prozessketten für die Massenfertigung komplex geformter und funktionalisierter Dünngläser entwickelt und erfolgreich getestet. Das Ganze besteht aus zwei Schritten. Im ersten erfolgt die Strukturierung flacher Glasrohlinge mit einem Ultrakurzpulslaser (UKP-Laser) und der anschließenden wird umgeformt, wobei ein 3D-Dünnglas-Bauteil entsteht.

(ID:50840112)

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung. Die Einwilligungserklärung bezieht sich u. a. auf die Zusendung von redaktionellen Newslettern per E-Mail und auf den Datenabgleich zu Marketingzwecken mit ausgewählten Werbepartnern (z. B. LinkedIn, Google, Meta).

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung

Weiterführende Inhalte