Laser stoppt Vogeltod!

_ Bei der Flachglasverarbeitung werden zunehmend Laser eingesetzt. Häufig werden heute damit in oder auf das Glas die Produktkennzeichnung eingelasert. Doch der Einsatz der vollflächigen Laserbearbeitung einer Scheibe birgt noch weitere, sehr interessante Potenziale und ermöglicht mehr neue Architekturprodukte aus Glas, die es bis dato nicht gab. Mit einem so erweiterten Produktangebot erschließen sich für den Glasverarbeiter ganz neue Absatzfelder.

Einer der wesentlichen Vorteile einer vollflächigen Laserbearbeitung von Flachglas liegt in der Möglichkeit, aus massenhaft hergestellten Glashalbzeugen kostengünstig veredelte Funktions- oder Dekorgläser zu fertigen.

So können selbst für Einzelscheiben individuelle Strukturen wie Dekore oder Funktionsmuster realisiert werden, ohne dass Zusatzkosten für Druckwerkzeuge anfallen. Dabei sind der Vielfalt möglicher Anwendungen mittels Laserstrukturen fast keine Grenzen gesetzt.

Prinzipiell lassen sich für die vollflächige Laserbearbeitung drei verschiedene Bearbeitungsformen unterscheiden:

• der Materialabtrag
• der Materialauftrag
• die lokale Veränderung im Glasinneren.

Entsprechend der Bearbeitungsform werden unterschiedliche Laserquellen mit ultravioletter, sichtbarer oder infraroter Laserstrahlung eingesetzt. Typische Bearbeitungszeiten für Gläser in Bandmaßen betragen 1 bis 3 Stunden, jeweils abhängig vom Dekor und von der Bearbeitungsform. Laseranlagen sind in der Regel modular aufgebaut und flexibel erweiterungsfähig.

Die gelaserten Gläser lassen sich zu Sicherheitsglas- oder Isolierglasprodukten weiterverarbeiten. Nachfolgend zwei Beispiele, um die Vielfalt der Anwendungsmöglichkeiten in der Praxis zu demonstrieren.

Laser für den Vogelschutz

Transparente und spiegelnde Glasflächen werden von Vögeln oft nicht wahrgenommen: Sie fliegen gegen die Gläser und verenden. Durch Lasergravur lassen sich Fassadengläser jedoch als Hindernis sichtbar machen, und können so dem „Vogelschlag“ vorbeugen.

Eine wirksame Schutzmaßnahme ist es, die Glasfläche mit ultravioletten (UV)-Strukturen zu versehen. Denn die gefiederten Freunde können ultraviolettes Licht wahrnehmen. Ist die Fassadenscheibe mit speziellen UV-Strukturen versehen, kann der Vogel das Hindernis erkennen, wird vor einer Kollision gewarnt und umfliegt die Barriere. Für das menschliche Auge sind die entsprechenden UV-Strukturen im Glas nicht zu sehen, sie erscheinen transparent.

Entsprechende Raster lassen sich durch eine vollflächige Laserbearbeitung auf das Glas aufbringen. Diese technische Möglichkeit der Glasveredlung führte wiederum zu einer neuen Generation von Vogelschutzgläsern.

Gemeinsame Entwicklung mit Arnold Glas

In Kooperation von boraident mit den Glaswerken Arnold wurde das Vogelschutzglas der Ornilux-Reihe durch Laserbearbeitung weiterentwickelt, bei gleichzeitig verringerten Herstellkosten im Vergleich zu konventionell hergestellten Vogelschutz-Produkten.

Die neuen Gläser zeichnen sich durch eine hohe Vogelschutzwirksamkeit bei gleichzeitig optisch ansprechendem Erscheinungsbild aus. Die Laser-Strukturen können flexibel – je nach Lage des Gebäudes in entsprechenden Vogel-Flugkorridoren und abhängig von der Gebäudegeometrie – in ihrer Schutzwirkung angepasst werden. Ornilux gibt es als Isolier- und Sicherheitsglas.

Laserstrukturen zur Lichtlenkung

Das Einbringen regelmäßiger Strukturen wie Punktraster oder Linienraster in Fassadenglas kann zu einer Reduzierung der Sonneneinstrahlung im Raum genutzt werden. Durch das gezielte Entschichten von Gläsern mit Farb- oder Funktionsschichten wie z. B. Siebdruckschichten, LowE- oder Sonnenschutzschichten, lassen sich dabei unterschiedliche Wirkungen in Bezug auf Sonnenschutz und Innenraumausleuchtung realisieren.

Form und Raster der eingelaserten Abschattungsstrukturen können dabei der Gebäudegeometrie, den äußeren Lichtverhältnissen am Gebäude und der jeweiligen Etagenhöhe angepasst werden.

Werden die Abschattungsmotive bereits beim Entwurf des Gebäudes berücksichtigt und vorab berechnet, lässt sich eine Energieersparnis für das Gesamtgebäude erzielen, ohne auf den Einsatz kostspieliger Klimatechnik oder Sonnenschutzanwendungen zurückzugreifen. Eine genau angepasste Abschattungswirkung auf die unterschiedlichen Räume im Gebäude kann so berücksichtigt werden.

Zusätzlich lassen sich auch Lichtlenkfunktionen zur Verbesserung der Innenraumausleuchtung mit Tageslicht durch eingelaserte Lamellen erreichen. Bei entsprechend kleineren Formaten erhalten die Strukturen lichtbeugende Eigenschaften, die zu einer – zusätzlich zum direkten Tageslichteinfall – diffusen Raumausleuchtung mit Tageslicht führen.

Weiter können holographisch-optische Elemente durch Laser hergestellt werden. Diese beugen die einfallenden Tageslichtstrahlen innerhalb eines bestimmten Wellenlängenbereichs, z. B. im sichtbaren Spektralbereich. Auch dies sorgt dafür, dass zusätzlich Licht in verschiedene Richtungen des Rauminneren gelenkt wird.

Spielt die Transparenz der Scheibe keine vorrangige Rolle, z. B. bei Dachverglasungen, können auch lichtstreuende Strukturen in den Funktions- oder Farbschichten des Glases erzeugt werden. Auch dies wirkt abschattend und lichtlenkend, da direkt einfallendes okzidentales Licht ins Rauminnere gestreut wird und so die Raumausleuchtung unterstützt.

Ausblick

Die ausgeführten Beispiele zeigen, dass der Laser den Glasverarbeitern interessante Unterstützung bei der Entwicklung von innovativen Produkten geben kann und damit hilft, neue Absatzfelder zu erschließen.

Der Einsatz der vollflächigen Laserbearbeitung erlaubt es durch Strukturierung von Farb- oder Funktionsschichten auf dem Glas, neue Eigenschaften für das Endprodukt (z. B. Isolierglas) zu realisieren.

Das modulare Anlagenkonzept der Laserbearbeitungsanlage von Boraident biete damit dem Anwender die Möglichkeit, die Fertigungstechnik für sein Produktportfolio maßzuschneidern und künftig um neue Anwendungen zu erweitern. Aus diesen Gründen werden in naher Zukunft Laserbearbeitungsanlagen ebenso ihren Platz in der Glasverarbeitung einnehmen, wie z.B. heute bereits CNC-Bearbeitungszentren. —