Auf der glasstec 2014 zeigt die Limo Lissotschenko Mikrooptik GmbH aus Dortmund eine neue Kurzzeit-Tempertechnologie. Damit lassen sich Glasbeschichtungen sehr schonend, extrem schnell und äußerst präzise erwärmen und damit funktionalisieren, so die Auskunft des Laser- und Strahlformungsspezialisten.
Im Prozess werden in Sekundenbruchteilen die zu optimierenden Schichten auf über 1000 Grad Celsius erhitzt, um so ihre Funktionen (wie Sonnenschutz oder Dünnschichtelektronik) zu aktivieren. Diese Schichten sind sehr dünn und reichen von 0,1 bis über 100 Mikrometer.
Bei diesem Prozess muss berücksichtigt werden, dass Glas ein Trägermaterial ist, das ein falscher Erwärm- und Abkühlprozess schwächen oder zerstören würde. „Glas ist ein fragiles Material“, so Dirk Hauschild, Director Thin-Film Activation bei Limo. „Deshalb haben wir einen In-Line-Hochtemperatur-Prozess entwickelt, der auch extrem dünne Funktionsschichten in wenigen Millisekunden sehr genau und großflächig erwärmt. Diese Aufgabe übernimmt die Activation Line 300, die leistungsstärkste L³ Limo Line Laserquelle (über 13 kW CW-Leistung)."
Das System wurde als Ergänzung zum typischen Ofen und Lampen-Tempern entwickelt. Dank der intensiven und gleichmäßigen Bestrahlung eigne sich der für den Dauereinsatz entwickelte Laser für das prozesssichere Tempern im industriellen 24/7 Einsatz. Hinzu komme: Wegen der geringen Wärmekapazität kühlen die Schichten auch sehr schnell wieder ab. Für die gleichmäßige und großflächige Bearbeitung sorgten zudem die patentierte Limo-Strahlformung, die den Laserstrahl und die entsprechenden Kennwerte des Prozesses automatisch desensibilisiert und stabilisiert. Mit dem neuen Laserbearbeitungsverfahren lassen sich auch sehr kleine Energie- und Prozessfenster erzielen, die bisher nicht adressierbar waren.
Das Verfahren für Kurzzeit-Tempern lasse sich vielfältig einsetzen, z. B. für das Modifizieren von Oberflächen und Beschichtungen durch extrem schnelles Erhitzen, Rapid Thermal Annealing (Ausheilen von Kristallfehlstellen innerhalb von Millisekunden) sowie selektives Tempern (gezieltes Erhitzen von Oberflächenmaterialien).
Tipp der Redaktion: Limo präsentiert beim Kongress „solar meets glass” den Vortrag „Towards Novel Products, Performance and Cost Improvements by Means of Laser Treatment of Glass” am 20.10.2014, 17.40 Uhr im CCD Ost.
Anwender aus der Glasindustrie können mit dem Activation Line 300-Lasersystem durch gezieltes Bestrahlen großflächig Glasberflächen gleichmäßig erwärmen, um so Beschichtungen zu aktivieren.