Mehr als 100 m lange Isolierglaslinien, die in der Lage sind, Scheibenformate in Überformatgröße zu verarbeiten, das heißt waschen, Abstandhalter applizieren, verpressen, mit Gas füllen und versiegeln, machen immer größere und komplexere Isoliergläser und damit Anwendungen wie Structural Glazing Fassaden technisch und wirtschaftlich möglich.
Bild: Edgetech
Der sedak-Weltrekord aus dem Jahr 2020, bei dem Isoliergläser mit einer Größe von 3,04 × 19,21 m und einer Fläche von 117 m2 gefertigt und ausgeliefert wurden, beweist dies eindrucksvoll.
Auch die Weiterentwicklung von automatisch verarbeitbaren Isolierglas-Abstandhaltern sowie Applikationsmaschinen hat wesentlich zum XXL-Trend beigetragen.
Die Toleranzen für die Parallelität des Abstandhalters zur geraden Glaskante sind heute in der DIN 1279:1 006/2019 festgeschrieben. Danach ist bis zu einer Kantenlänge von 3,5 m eine Abweichung von 4 mm zulässig, für größere Kantenlängen beträgt die maximale Abweichung 6 mm. Das Setzen des Abstandhalters verlangt also aus optischen sowie aus normativen Gründen Präzisionsarbeit.
Bei ISO-Formaten, die über das Standardbandmaß (3210 × 6000 mm) hinausgehen, sind zusammengesteckte, rigide Abstandhalterrahmen aufgrund ihrer fehelender Steifigkeit und ihrer Neigung zur Durchbiegung nur noch schwer zu handhaben.
Der Abstandhalterrahmen muss so auf die erste Scheibe aufgebracht werden, dass er einerseits gerade und rechtwinklig mit dem Glas verbunden ist und es andererseits nicht berührt, bevor die endgültige Position gefunden ist. Der Anwendungsbereich für starre Systeme ist daher auf bestimmte Glasgrößen begrenzt.
Flexible Abstandhalter werden bei XXL-Spezialisten wie z. B. sedak und Interpane auf teil- oder vollautomatisierten Linien robotergestützt von der Rolle aufgebracht.
Da das Trockenmittel ab Werk im Abstandhaltermaterial enthalten ist, entfällt zeitaufwändiges Befüllen der Abstandhalterrahmen. Zudem besteht keine Gefahr mehr, dass Butylreste, Flecken oder Fingerabdrücke auf die Scheibe gelangen.
Die Scherfestigkeit der ISO-Einheit
Die Scherfestigkeit, sprich, die Integrität der Isolierglas-Einheit wird während der Produktion durch das Zusammenwirken mehrerer Faktoren sichergestellt: eine ausreichend dimensionierte Dichtstofftiefe, die Haftkraft von Abstandhalter und PIB-Dichtung am Glas sowie die Verpressung bei der Gasfüllung des SZR.
Die hohe Haftkraft von Super Spacer Abstandhaltern auch bei großformatigen Scheiben wurde in einem Scherbelastungstest nachgewiesen. Dazu wurde eine 6300 × 3300 mm große ISO-Einheit mit zwei 6 mm dicken Floatgläsern ohne Sekundärdichtung verpresst und daher nur durch den seitlich auf dem Silikonschaum des Super Spacer TriSeal Premium Plus angebrachten Acrylkleber sowie die Butylschnur zusammengehalten. Bei einem Halteversuch von 30 Minuten, bei der eine Scheibe mithilfe von Vakuumsaugern angehoben wurde, blieb die komplette Scheibe intakt, ohne nur 1 mm zu verrutschen.
Die Elastizität des Silikonmaterials unterstützt die Intaktheit des Randverbunds. Das physikalische Phänomen der thermischen Längenausdehnung hat für die Wahl des Abstandhaltermaterials bei großen, thermisch getrennten Isolierglas-Formaten eine nicht zu unterschätzende Bedeutung.
Der Längenausdehnungskoeffizient für Floatglas aus Kalk-Natron-Silicatglas beträgt 9 × 10 e-6 1/K, der für Aluminium 23 × 10 e-6 1/K, also rund das 2,7-fache. So dehnt sich Glas bei 20 m Länge und einer Temperaturerhöhung von 50 Kelvin um 9 mm aus, ein 20 m langes Aluminiumstück um 23 mm. Bei Kunststoffen ist die thermische Ausdehnung abhängig von der Materialzusammensetzung noch einmal deutlich höher.
Da die Ausdehnungskraft bei starren Abstandhaltern auf die ganze Länge wirkt, addiert sich das bei Großformaten schnell zu einem Zentimeter oder mehr pro Kantenlänge. Dies hat ggf. zur Folge, dass sich das Abstandhalterprofil aufgrund der Spannungen über die Zeit aus seiner Position löst und im Bogen in den sichtbaren Bereich der Isolierglas-Einheit ragt. Der schaumbasierte Super Spacer Abstandhalter macht diese Bewegungen dank seiner 100 %-igen Rückstellfähigkeit unzählige Male mit.
Werden thermisch getrennte Verbundprofile oder Structural-Glazing-Konstruktionen aufgrund von Sonneneinstrahlung einseitig an der Außenseite erwärmt, führt die thermische Längenausdehnung zu permanenten Differenzbewegungen und somit einer Schubspannung zwischen den beiden Schalen. Durch Metall-Abstandhalter wird dieser aus der Elektronik abgeleitete „Bimetall“-Effekt noch einmal verstärkt.
Die steiferen Metall-Abstandhalter können die entstehenden Lasten nicht kompensieren. Deshalb liegt hier fast die komplette Schublast auf einer sehr dünnen PIB-Schicht (Butyl-Primärversiegelung und auf der Haftung des Abstandhalters am äußeren Dichtstoff; das kann dazu führen, dass er in den sichtbaren Bereich drückt.
Ein flexibler Abstandhalter ist in der Lage, diese mechanische Belastung aufzunehmen, da sich die Kräfte durch die Flexibilität des Abstandhalters auf viele lokale Kräfte aufteilen. Die lokalen Haftkräfte über den Abstandhalterrücken, die Primärdichtung sowie der zusätzlich an den Seiten des Abstandhalters applizierte Acrylkleber halten ihn in seiner Position und verhindert, dass der Randverbund beschädigt wird, mit allen bekannten Folgen wie Gasverlust, Kondensatbildung, Trübung und letztendlich einer verkürzten Lebensdauer.
Bild: Edgetech
Bild: Edgetech
Edgetech Europe
Die Edgetech Europe GmbH mit Sitz in Heinsberg ist eine Tochter der Quanex Building Products Corporation (NYSE: NX). Die 490 Mitarbeitern und 17 Extruder fertigen Spacer für Kontinentaleuropa.