Unternehmensnachrichten über Eine einfache Einführung in die Drucktechniken für Glas

Eine einfache Einführung in die Pressglastechniken

Als primärer Herstellungsprozess für Glasprodukte zeichnet sich das Pressen als eine der effizientesten Formgebungstechniken aus, da es schnell, effizient und präzise ist. Dabei wird geschmolzenes Glas unter Druck in einen Formhohlraum gepresst, um komplexe Glasprodukte herzustellen. Glas, das mit dieser Methode geformt wird, wird als "Pressglas" bezeichnet.

1. Einführung

Mit den rasanten Fortschritten in der Elektronik, Beleuchtung, Instrumentierung und anderen Industrien steigt die Nachfrage nach Glasprodukten weiter an – insbesondere nach Präzisions-Glasformung. Zu den Anwendungen gehören Glühbirnen, Röhrenglas, Glasröhren, Präzisions-Flachglas, Präzisionsspiegelglas, hochwertige architektonische Dekorationsgläser, Isolierglas sowie verschiedene Glaswaren und Instrumente.
Das Pressen hat sich aufgrund seiner Geschwindigkeit, Effizienz und Genauigkeit zu einem der effektivsten Glasformverfahren entwickelt.

2. Pressglas-Produktionsprozess

Beim Pressen werden Rohstoffe wie Sand, Kalkstein und Sodaasche in einem Ofen bei hohen Temperaturen (typischerweise 1400–1600 °C) geschmolzen, um flüssiges Glas zu bilden. Nach Homogenisierung und Reinigung wird das geschmolzene Glas in einem Feeder gelagert. Während der Formgebung wird das Glas extrudiert und in Tropfen bestimmter Masse geschnitten. Diese Tropfen werden in eine gekühlte Form überführt, wo Druckluft oder Stempeldruck das Glas dazu zwingen, den Formhohlraum zu füllen. Nach dem Abkühlen und Verfestigen wird das Produkt entformt.

3. Herausforderungen bei der Pressglasherstellung

Das Pressen ist ein Präzisionsformverfahren, bei dem die Formen entscheidend sind. Hauptprobleme sind:

1. 1.Formtemperaturregelung: Übermäßige Temperatur verursacht Anhaften und Verformung; niedrige Temperatur führt zu kalten Schlieren.

2. 2.Abkühlrate: Schnelles oder ungleichmäßiges Abkühlen (aufgrund schlecht konstruierter Regler) erzeugt Temperaturgradienten und innere Spannungen, die beim Formen zu Rissen führen.

3. 3.Traditionelles Formendesign: Verlässt sich stark auf Intuition, Erfahrung und Anpassungen durch Versuch und Irrtum. Komplexe Produkte (z. B. Glühbirnen mit hoher Krümmungsgenauigkeit) erfordern wiederholte Tests, um Parameter wie Umgebungstemperatur, Kühlerstruktur, Pressgeschwindigkeit und Druck zu optimieren. Dies verlängert die Entwicklungszyklen, erhöht die Kosten und beeinträchtigt die Qualität.

4. 4.Hohe Versuchskosten: Kontinuierliche Produktionslinien (z. B. Öfen mit einem Verbrauch von >¥1 Million pro Tag) machen Versuche mit neuen Produkten und Formmodifikationen unerschwinglich. Traditionelle Methoden führen auch zu einer Ausfallrate von ~10 %, was sich sowohl auf die Qualität als auch auf die Kosten auswirkt.

4. Entwicklung von Pressglas

Aktuelles Präzisionsglas-Formen- und Prozessdesign basieren nach wie vor auf Erfahrung. Die rasante Branchenentwicklung (z. B. Elektronik) und der globale Wettbewerb erfordern jedoch schnellere Produktaktualisierungen, höhere Qualität (z. B. für HDTV- und Flachbildschirmtechnologie), kürzere Entwicklungszyklen und Kostenreduzierung.

Seit den 1990er Jahren haben westliche Länder der Forschung an Presstheorie und Designmethoden Priorität eingeräumt. Unternehmen wie Philips arbeiten mit Institutionen (z. B. britischen Universitäten, dem niederländischen TNO Applied Physics Institute) zusammen, um die Presstechnologie voranzutreiben.

5. Herstellung von Pressgläsern

Glasbecher werden durch Blasen oder Pressen hergestellt, jeweils mit manuellen und maschinellen Varianten. Beim Pressen wird ein Stempel verwendet, um geschmolzenes Glas in Formen zu pressen, im Gegensatz zum Blasen (bei dem Luftdruck verwendet wird).

Pressvorgang:

1. 1. Formen drehen sich auf einer Maschinenbasis, während sich die Stempel vertikal bewegen.

2. 2. Geschmolzenes Glas gelangt über ein Zufuhrrohr in die Form.

3. 3. Der Stempel senkt sich schnell ab, wobei eine obere Platte einen flachen Rand gewährleistet.

4. 4. Die Formbasis hebt sich an, um den glühend heißen Becherrohling auszuwerfen.

5. 5. Arbeiter entnehmen den Rohling (der Rand muss möglicherweise feuerpoliert werden, um die Kanten zu glätten).

6. 6. Rohlinge werden geglüht, um innere Spannungen abzubauen (Risse zu verhindern).

7. 7. Fertige Becher kommen aus dem Glühofen.