Bei der Laserbearbeitung zählt Hegla boraident zu den Pionieren und bietet angepasst auf den Kundenbedarf zwei Anlagentypen. Nachfolgend ein Überblick über die noch junge Technologien der Glasveredlung. Grundsätzlich lassen sich zwei Arten der Laserbearbeitung unterschieden: Der Bearbeitung im Glas selbst (meist für Designgläser) sowie auf der Glasoberfläche, etwa dem Entschichten.
Bei der klassischen CO2-Lasergravur wird eine geringe Menge Material von der Glasoberfläche der Scheibe abgetragen und damit die gewünschte Funktionalität erzeugt. Die Hegla boraident setzt auf ein weiterentwickeltes, glasschonendes Verfahren mit kurzwelliger Laserstrahlung. Die Glasoberfläche bleibt dabei unangetastet ebenso wie die Spannungsstruktur und die Qualitätseigenschaften damit unverändert“, so Dr. Thomas Rainer, Entwicklungsleiter der Hegla boraident.
Laser-Anlagen arbeiten auch automatisch
Bereits 2012 hatte das Unternehmen eine Anlage zur lasergestützten Veredlung präsentiert. Aus dieser sind zwei Varianten entstanden, die sich durch den Grad der Automation und den Platzbedarf unterscheiden. Die Classic-Version lässt sich automatisch oder manuell beschicken.
Das Glas wird auf den Beladungsförderer eingefahren oder vom Bediener aufgestellt. Zur Laserbearbeitung folgt der Eintransport in den Sicherheitsbereich. Zeitsparend kann währenddessen die nächste Scheibe auf dem Förderer platziert werden und steht so für die Bearbeitung bereit.
Und für kleinere Produktionshallen und einen mittleren Mengenbedarf wurde der Laserbird smart entwickelt. Die Beschickung erfolgt manuell auf dem Bearbeitungsbereich, so dass die Anlage ohne die zusätzliche Beladefläche weniger Raum einnimmt.
Keine Rüstzeiten mehr notwendig
„Die Laserbearbeitung ist sehr flexibel und erlaubt es, spontan verschiedene Produkte im Wechsel zu erzeugen“, so Dr. Thomas Rainer. „Es kann ohne zusätzlichen Aufwand auf ein Vogelschutzglas, eine heizbare Scheibe oder ein mobilfunkdurchlässiges Glas folgen. Über eine App-Steuerung auf dem PC können für die Laseranlagen von Hegla boraident die gewünschten Veredlungen ausgewählt und bearbeitet werden.
Je nach Größe der Anlage ist dies für Einzelscheiben, Bandmaße oder Isolierglas-Einheiten möglich. Der Bediener stellt die Scheibe auf und schon kann es losgehen.
Alternativ kann die Bearbeitung vollautomatisch über das ERP des Glasverabeiters gesteuert werden. Dazu erfolgt vor der Bearbeitung der Gläser das Einlesen der Glas-ID und die Anforderung des jeweiligen Bearbeitungsdatensatzes aus dem ERP.
Vogelschutzglas mittels Laser
Das Vogelschutzglas ist aktuell die meistnachgefragte Laseranwendung. Für den ersten Effekt der Vogelschlagvermeidung wird auf auf Position 1 (außen) des Fassadenglases ein Punktmuster mit dem patentierten Laserdruckverfahren UniColor aufgedruckt. Die dabei entstehende hauchdünne Schicht ist kratz-, licht- und wetterfest – wahlweise blickdicht oder semitransparent – und zeigt dem Vogel ein unüberwindbares Hindernis an.
Als zweiter Effekt wird die Spiegelung z. B. von Bäumen etc. auf der Glasoberfläche wirksam unterbrochen, so dass ein Anflug unattraktiv wird. Zusätzlich geben eine leichte Reflektion und starke Lichtstreuung ein weiteres Warnsignal.
Die Wirksamkeit wurde mit verschiedenen Glasbeschichtungen und Scheibenzusammenstellungen von der American Bird Conservancy (ABC) nachgewiesen. „Vor allem bei öffentlich wirksamen Gebäuden erleben wir ein großes Interesse, da tote Vögel weder attraktiv noch zeitgemäß sind“, so Dr. Rainer.
Foto: Hegla
Voller Daten- und Handy-Empfang
Bei 3-fach-Isoliergläsern wirken die metallischen Funktionsschichten (z. B. Low-E) auf den Gläsern mehrfach, je mehr Schichten, desto geringer die Mobilfunkdurchlässigkeit. Ein guter Mobildfunkempfang lässt sich jedoch durch die hauchfeine Perforierung der Funktionsschichten wieder herstellen. Für vollen Empfang sorgt ein feines Zwölfeck-Muster. Die Low-E-Schicht wird dazu in dünner Strichbreite von 50 µm abgetragen oder physikalisch umgewandelt, so dass die Mobilfunkwellen in den Innenraum dringen können.
Insbesondere das patentierte Verfahren der Schichtumwandlung ermöglicht auch die Funktionalisierung an bestehenden ISO-Einheiten. Die per Laser erzeugte Struktur ist kaum zu erkennen und hat keinen signifikanten Einfluß auf den Ug Wert.
Ästhetische Randentschichtung
Was im Kleinen für den Mobilfunk funktioniert, kann auch im großen Stil angewendet werden. Glasklar und ohne optische Beeinträchtigung entfernt der Laser die Beschichtung im gewünschten Bereich von Spiegeln, Randverbünden oder Gläsern für das Structural Glazing. „Die Oberfläche bleibt unbeschädigt und das Ergebnis ist ästhetisch ansprechend“, erklärt der Entwicklungsleiter.
Gegen Kondensat und Schneelast
Die Reduzierung der Schneelast auf Glasflächen, etwa bei Oberlichtern und Glasdächern sowie das Verhindern der Kondensatbildung an Glasoberflächen durch Feuchtigkeit ist eine weitere Aufgabenstellung für die Laserbearbeitung, die vor allem in den skandinavischen Ländern häufig ist. Hilfe bietet die Strukturierung der pyrolythischen Schicht zur Leiterbahn, die dann gering erwärmt werden kann. Dasselbe Verfahren wird weiter für den Einbruchschutz genutzt: Ist die Durchleitung unterbrochen, startet der Alarm.
Schluss mit Bakterien auf Glas
Keine Chance haben Bakterien und Keime, wenn im patentierten Laserdruckverfahren Silberionen in das Glas eingebracht werden: Bei Kontakt mit der Oberfläche sterben die Erreger ab. In Bereichen mit hohen Hygieneanforderungen wie Küchen, Kühl- oder Krankenhäusern findet diese Langzeit-Veredelung Ihre Anwendung, beispielsweise an Flächen und Türen.
Der Laser am Ende der Prozesskette
„Die Flexibilität ist eine der größten Stärken der Laserveredlung“, so Dr. Rainer. „Ich empfehle daher, den Laserbird am Ende der Fertigungskette zu positionieren“. Die Prozesse auf den Schneid- und Isolierglas-Linien können dann unabhängig von der Veredelung erfolgen und jederzeit angepasst werden.
Die Glasübergabe auf die Anlage erfolgt entweder manuell vom Glasgestell oder automatisch über einen Fächerwageneinzug. Sind die Gläser zudem mit einer Markierung und einem QR-Code gekennzeichnet, kann die gewünschte Veredlung vom System bedienerlos erfolgen.
„Ohne Rüstzeit und Serienanforderungen sind Produkte mit Mehrwert möglich, die ansonsten nur durch lange Lieferzeiten oder Zukäufe herstellbar wären“, unterstreicht Entwicklungsleiter Dr. Thomas Rainer.
Foto: Hegla
