_ Die Festigkeit von thermisch vorgespanntem Glas wird durch eine Bearbeitung der Oberfläche nach dem Vorspannprozess wie z. B. Sandstrahlung, Lasergravur oder Säureätzung reduziert. Die in Kürze in Kraft tretende Norm EN121501:2014-02 schließt die nachträgliche mechanische Bearbeitung von ESG ausdrücklich aus. Nachträgliche Bearbeitungen wie Sandstrahlen, Ätzen oder Lasern werden in der Norm nicht erwähnt – sind also nicht geregelt. Hier besteht Klärungsbedarf.
Während z. B. beim Sandstrahlen der Glasoberfläche aufgrund der schwer steuerbaren Bearbeitungsstärke eine Schwächung des Glases nicht kontrollierbar ist, eröffnet der Laserbearbeitungsprozess aufgrund der genauen Justierung und Überwachung der Bearbeitungsstärke neue Möglichkeiten.
Um den Einfluss einer derart definierten Bearbeitung auf die Festigkeit von ESG zu untersuchen, hat die Cerion laser GmbH das Prüfinstitut Friedmann & Kirchner GmbH mit entsprechenden Untersuchungen beauftragt.
Die Prüfungen wurden gemäß Prüfvorschrift EN 1288-3 im Vierschneiden-Verfahren an einem ESG der Dicke 8 mm durchgeführt, das zuvor auf einem Cerion Bearbeitungszentrum mit genau definierten Parametern auf der Oberfläche strukturiert wurde. Bei den anschließenden Prüfungen wurde u .a. die kurz- und mittelfristige Einwirkungsdauer einer Biegebeanspruchung typischer Höhe untersucht.
Die Ergebnisse der Untersuchungen
Die Abnahme der Bruchspannungen durch das Lasern gegenüber einer unbearbeiteten Vergleichsserie betrug im Mittel 25 N/mm².
Es wurden in beiden Serien charakteristische Werte von immer noch ca. 130 N/mm² nach der Laserbearbeitung erreicht, ausgehend von einem durchaus üblichen Vorspannwert von rund 160 N/mm² vor der Laserbearbeitung. Dies bedeutet, dass die Festigkeit des nachträglich mit dem Laser bearbeiteten ESG in dieser Prüfserie immer noch besser ist, als der einzuhaltende Mindestwert von 120 N/mm² für unbearbeitetes ESG aus Floatglas.
Gelasertes Glas mit Festigkeit von Ornament-ESG
Aufgrund der Streuung der Ergebnisse ist die Veränderung der charakteristischen Biegefestigkeit allerdings geringer. Für die Bemessung eines derartigen Glases kann man, um aufgrund der Ergebnisse auf der sicheren Seite zu liegen, eine charakteristische Biegefestigkeit von 90 N/mm² zugrunde legen.
Dieser Wert entspricht nach EN 12150-1 Tabelle 11 z. B. dem Mindestwert der charakteristischen Biegefestigkeit von ESG aus Ornamentglas. Abgesehen von der Biegefestigkeit bleibt das Bruchbild unverändert und entspricht weiterhin den geforderten Vorgaben. Um solche Ergebnisse bei der nachträglichen Laserbearbeitung zu erzielen, muss sichergestellt sein, dass die Laserbearbeitung auf einer Cerion-Maschine auch mit den richtigen Parametern erfolgt.
Der Hersteller bietet aufgrund der positiven Prüfergebnisse seinen Kunden an, alte wie neue Anlagen gegen Aufpreis mit einer kalibrierten Messvorrichtung auszustatten, die gewährleistet, dass Sicherheitsglas mit einer Mindestfestigkeit von 90 N/mm² auf der Lasermaschine produziert wird. Somit kann auf das sonst übliche Prüfmuster beim Verarbeiter verzichtet werden.
Zudem hat die Cerion beim DiBt in Berlin einen Antrag auf die allgemeine Zulassung von laserbearbeitetem ESG gestellt. Mit einer solchen Zulassung wird bestätigt, dass auf Cerion Maschinen, die mit einer entsprechenden Prozessüberwachung ausgestattet sind, Sicherheitsglas produziert werden kann.
Der neue, von Cerion entwickelte Oberflächenprozess, wird neben der Glasmattierung auch zum Abtragen und Strukturieren von Spiegeln und lackiertem Glas wie z. B. Lacobel (Floatglas mit Polymerfarbschicht) oder Lacobel-T (ESG-Glas mit Mineralfarbschicht). eingesetzt.—