Neuheit in der Glasentwicklung - vollautomatische Screeninganlage

19.10.2004

Mit seiner jüngsten Entwicklung hat das Fraunhofer ISC eine Screeninganlage zur vollautomatischen Herstellung von Glasproben unterschiedlicher Zusammensetzung geschaffen, die in der Lage ist, aufwändige und teure Prozesse in der Glasentwicklung zu vereinfachen und zu verbilligen. "Mit der vollautomatischen Glas-Screening-Anlage können wir, ausgehend von einem Schmelzprogramm von 2 Stunden, 20 verschiedene Glassorten in 20 Stunden herstellen. Es ist nicht notwendig, dass ein Mitarbeiter kontinuierlich beim Schmelzprozess anwesend ist. Das spart zum einen Zeit und somit auch Kosten, zum anderen gewährleistet die Anlage eine sehr präzise Glasherstellung" erklärt der Leiter des Kompetenzfeldes Glas am Fraunhofer ISC Dr. Bernhard Durschang das Ergebnis der Forschungsarbeiten.

Ein Roboterarm greift nacheinander jeweils einen leeren Schmelztiegel und platziert ihn auf eine fahrbare Waage. Dort wird aus bis zu zehn Rohstoffen das Gemenge individuell abgestimmt in den Tiegel eingewogen, so dass in etwa 100 Gramm Glas erschmolzen werden können - ausreichend für die Charakterisierung der Glaseigenschaften. Der Roboterarm kann nun jeweils zwei Tiegel in einen Ofen befördern, der mit einem variabel wählbaren Temperaturprogramm bis hin zu einer maximalen Temperatur von 1700 °C gesteuert wird. Nach Ablauf des Programms öffnet sich der Ofen wieder, der Roboter greift die Tiegel und gießt die Schmelze in vorgewärmte Messingformen. Die leeren Tiegel werden abgestellt, der Roboterarm nimmt die nächsten, zwischenzeitlich bereits eingewogenen Proben und der Schmelzprozess beginnt erneut. Die Anlage arbeitet in dieser Weise vollautomatisch bis zu 20 Proben ab.

Vor der Produktion von Spezialgläsern liegt häufig ein Entwicklungsmarathon. Arbeitsintensive Schmelzprozesse, in denen Eigenschaften und Schmelzverhalten des Glases analysiert werden, lassen Entwicklungskosten in die Höhe schnellen. Insbesondere der Gießprozess ist sehr schwer exakt zu reproduzieren. Sogar Verzögerungen von nur wenigen Sekunden beim Gießen können einen deutlichen Einfluss auf manche Eigenschaften des Glases haben. Es liegt auf der Hand, dass neben der Kosteneinsparung, die sich aus der Automatisierung des Prozesses ergibt, auch die für die Glasentwicklung so wichtige Reproduzierbarkeit der Ergebnisse weiter verbessert werden kann.

"In erster Linie nutzen wir die Screeninganlage zur Glasentwicklung hier im Institut. Wir bieten unser Know-how und die Anlage aber auch extern zur Optimierung der Glasentwicklung als Dienstleistung an. Dies ist gerade für mittelständische Unternehmen - ohne große Forschungsabteilung - interessant" erklärt Dr. Durschang. Interessenten können die Anlage auf der GLASSTEC besichtigen. Diese findet vom 9. - 13. November in Düsseldorf statt.

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