Spezielle Glasformen und gebogene Gläser werden immer häufiger bei Bauprojekten nachgefragt, das gilt sowohl für Interieurglas als auch bei Fassadengläsern. Mit dem Pilotprozess „Innovative Glasformgebung“ wollen das Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM und Hegla-Hanic als Projektpartner zeigen, wie neue, digitale Tools das Glasbiegen von Grund auf verändern können.
Dieser Prozess ermöglicht die Herstellung komplexer 3D-Formen aus Flachglas durch lokale Erhitzung mittels Laser. Das Projekt hat schon spannende Ergebnisse erzielt: Mit dem neuen Verfahren können Glasprodukte mit sehr kleinen Biegeradien von wenigen Millimetern zuverlässig hergestellt werden.
Darüber hinaus sind von der Oberfläche abgesenkte Strukturen im Glas umsetzbar. Selbst das Biegen von Gläsern um 90 Grad wird so ohne großen Aufwand machbar.
Eine Vielzahl an Glasarten ist dabei formbar, darunter Kalk-Natron-Glas, Borosilikat-Glas, Aluminiumsilikat-Glas sowie optische Gläser.
Die Laser-geformten Gläser sind u. a. für den Einsatz in der Innenarchitektur attraktiv, u. a. bei Glastrennwänden (z. B. Badezimmer, Dusche) und in Kombination mit Holz (Designmöbel). In der Fassade lassen sich solche Gläser, als Isolierglas ausgeführt, als Eckfenster einsetzen.
Das am Fraunhofer IWM entwickelte Verfahren wird unterstützt durch präzise Prozesssteuerung, um bisher nicht realisierbare 3D-Formen aus Flachglas zu erzeugen, indem das Glas mit einem Laser lokal stark erhitzt wird.
Bei diesem Laser-basierten Biegeprozess liefert ein auf semantischen Technologien basierendes Datenbank-Tool wichtige Eingangsparameter, während Simulations- und KI-Tools das Materialverhalten bei der Umformung vorhersagen.
Die speziell entwickelte Prozesssteuerung sorgt für gleichbleibende Qualität und Reproduzierbarkeit, um Glasprodukte mit sehr kleinen Biegeradien sowie abgesenkten Strukturen zuverlässig zu fertigen.
In dem Projekt werden die vom Fraunhofer IWM und Hegla-Hanic entwickelten digitalen Werkzeuge in den Produktionsprozess des Laser-Glasbiegens am Fraunhofer IWM integriert und evaluiert. Die Partner entwickeln insgesamt neun digitale Werkzeuge, die in drei umfassenden Suiten (= Einheiten) organisiert sind: (1) Data and Assessment Suite, (2) Modelling and Design Suite, (3) Simulation and Optimisation Suite.
Die Praxistauglichkeit der Software-Lösungen wird an vier im Projekt integrierten Prozessen getestet, darunter der Pilotprozess „Innovative Glasformgebung“.
Schnellere Prozesse bei der Glasbearbeitung als Ziel
Das Pilotprojekt von Fraunhofer IWM und Hegla-Hanic soll demonstrieren, wie digitale Werkzeuge für Datenhaltung und -analyse, die Vorhersage von Material- und Prozessverhalten sowie die Prozesssteuerung in Verbindung mit datengesteuerten Ansätzen die Glasbearbeitungsprozesse beschleunigen können.
Das DiMAT Projekt wird gefördert im EU-Horizon Programm, Grant Number 101091496. Weitere Informationen zu den Tools finden Interessierte auf der Projekthomepage unter
