Ziel der Entwicklung
Bei der Herstellung von Isolierglasverbundsystemen ist eine gezielte lokale Entfernung der Funktionsbeschichtungen am Rand der einzelnen Glasscheiben notwendig, da die zum Verkleben verwendeten Dichtstoffe auf diesen Beschichtungen schlechter haften als auf dem unbeschichteten Glas.
Im Rahmen des Projektes sollte mit Hilfe eines Prüfsystems die Entschichtung der Randzonen von Glasoberflächen untersucht und anhand entsprechender Verklebungsversuche auf eine mögliche Korrelation zwischen dem Entschichtungsgrad und der optimalen Haftung von Dichtstoffen auf Glas geprüft werden. Ziel der Untersuchungen ist die Erarbeitung einer Vorgabe für die Qualitätssicherung bei Glasverklebungen im Fenster- und Fassadenbereich.
Dazu wurde ein neues Schleifsystem zur Randentschichtung entwickelt und konstruiert, welches sich durch ein integriertes optisches Sensorsystems zur Erfassung und Bewertung der Entschichtung von bisher erhältlichen kommerziellen Randentschichtungsmaschinen unterscheidet. Das neuentwickelte optische System sollte weiterhin in einem Handsensor Anwendung finden, der eine einfache Entschichtungskontrolle außerhalb einer Schleifanlage ermöglicht.
Vorteile und Lösungen
Im bearbeiteten Projekt konnte erfolgreich eine Schleifeinrichtung mit optischer Qualitätsüberwachung zur Randentschichtung von Isolierglasscheiben entwickelt und eine Entschichtung mit praxisnahen Parametern realisiert werden.
Zur Bewertung der Entschichtungsqualität wurde ein optischer Sensor konzipiert und in die Schleifmaschine integriert. Weiterhin konnte ein batteriebetriebener Handsensor gefertigt werden, welcher die Entschichtungskontrolle außerhalb einer Schleifanlage ermöglicht. Parallel dazu erfolgten die Verklebung entschichteter Glasproben mit ausgewählten Klebstoffen und anschließend die Haftungsprüfung mittels Zugversuch unter definierten Bedingungen.
Die Gegenüberstellung der Ergebnisse der optischen Untersuchungen in Abhängigkeit der Entschichtungsparameter bestätigte eine gute Entschichtungsqualität in einem breiten Bereich der gewählten Schleifeinstellungen.
Eine Korrelation zwischen Entschichtungsgüte und Haftfestigkeit der Verklebung konnte dagegen nicht nachgewiesen werden, da die verwendeten Dichtstoffe eine gute Haftung zum entschichteten Glas aufwiesen und auch nach dem gewählten Belastungsregime keine Unterschiede erkennbar waren. Da Probleme bei Randverbundklebungen von Isolierglasscheiben üblicherweise erst nach mehreren Jahren auftreten, kann ein möglicher Einfluss der Entschichtung auf die Langzeitbeständigkeit der Verklebungen nicht vollständig ausgeschlossen werden.
Die im Projekt entwickelten Lösungen können im Isolierglas-Herstellungsprozess inline und offline zum Einsatz kommen und als Teil der Automatisierungsstrategie in der Isolierglasherstellung helfen, die Qualität der gefertigten Isoliergläser deutlich zu verbessern und damit Wettbewerbsfähigkeit hinzuzugewinnen.
Als Komponente der Zuschnitt-Anlagenentwicklung wird mit der im Projekt entwickelten Sensortechnik die Wettbewerbsfähigkeit von Glasveredelungstechnologie aus Deutschland verbessert und Differenzierungsmerkmale gegenüber asiatischen Billiganbietern geschaffen.
Durch die Verwendung von polarisiertem Licht für die Messung lassen sich zudem Span-nungszustände im Glas sichtbar machen. Dies ist für die Qualitätskontrolle von thermisch behandelten Gläsern sehr wertvoll.
Zielgruppe und Zielmarkt
Direkt von den erzielten Projektergebnissen profitieren und diese verwerten können neben dem Endkundenmarkt Glasindustrie (insbesondere Flachglasveredelung, Isolierglas- und Sicherheitsglasbranche) auch Transferunternehmen wie Spezialanlagenbauer für die Glasindustrie, optischer Gerätebau, Hersteller optischer Sensoren und Sensormesssysteme sowie die Dichtstoffindustrie.
Während der Projektlaufzeit ist die Randentschichtung mittels Laser-Verfahren verstärkt ins Zentrum des Interesses der Glasveredelung gerückt. Dies ist insbesondere auf die Möglichkeit einer besonders homogenen und weitgehend vollständigen Entschichtung des Glases mittels Laser zurückzuführen. Mit der entwickelten Sensortechnik ist ein Monitoring dieser Eigenschaften quantitativ möglich.
Zusätzlich konnten im Projektverlauf auch noch weitere mögliche Anwendungsgebiete für die entwickelte Sensortechnik erschlossen werden. Durch die Kopplung der Sensorinformation mit Ortsinformationen können Strukturierungsvorgänge kontrolliert und wirkungsvoll quantitativ und ortsgenau ausgewertet werden.
