Individuell, funktionell oder dekorativ sind die Produkte, die sich durch die Laserveredelung von Glas erzielen lassen. Nicht nur der technologische Fortschritt hat hier Impulse für neue Anwendungen gesetzt. Laut Hegla boraident hat auch eine sich entsprechend verändernde Kundennachfrage und die grundsätzliche Möglichkeit, eine höhere Wertschöpfung zu generieren, zur Entwicklung beigetragen.
In der glasverarbeitenden Industrie hat sich die lasergestützte Veredelung bislang vor allem als ein Werkzeug zur optischen und kundenindividuellen Gestaltung von Glas etabliert. Entsprechend der Motivvorlage werden dabei im Laserdruckverfahren die jeweils gewünschten Designs hauchdünn und kratzfest auf die Scheibe aufgetragen.
Kundenindividuelle Glasprodukte durch Laserbearbeitung
Im Falle von beschichtetem Glas lassen sich auch die physikalischen Eigenschaften der Beschichtung nutzen, die durch gezielte Lasereinwirkung entweder zu einem Muster oder einem anderen Motiv umgewandelt wird. "Das besondere ist, dass bei beiden Verfahren sowohl für Einzelstücke als auch für größere Mengen in Serie keine Rüst- und Einrichtungszeiten anfallen", sagt Dr. Thomas Rainer, Entwicklungsleiter und Prokurist bei Hegla boraident.
Das Unternehmen hat u.a. den Laserbird entwickelt, der mit bis zu sechs Lasern Einfach- und Verbundgläser sowie Iso-Einheiten veredeln kann.
Glasklare und kratzerfreie Entschichtung mit dem Laser
Die steigenden Qualitätsanforderungen an Structural Glazing oder allgemein an die Qualität der Randentschichtung haben dem Unternehmen zufolge dazu geführt, dass der Laser auch für diese Aufgabenstellungen zunehmend im Interesse steht. "Die Entschichtung erfolgt mit der Lasertechnik sanft, mit höchster Präzision und ohne Beschädigung der Oberfläche", betont Rainer. "Es gibt Kunden, die beispielsweise für Beleuchtungseffekte hinter Spiegeln oder für Bedienelemente an Geräten die Laser-Entschichtung einsetzen."
Glasklar und kratzerfrei seien die Ergebnisse, so dass diese Technik auch für spätere Sichtbereiche einsetzbar ist, beispielsweise an Fassaden.
Smarte Gläser durch höhere Funktionalität
Neben diesen optischen und qualitativen Veredelungen bietet die Funktionalisierung zu smarten Gläsern weiteres Potenzial für die Zukunft. Zu den Glasprodukten, die durch die Laserbearbeitung möglich werden, zählen beispielsweise Scheiben mit erhöhter Mobilfunkdurchlässigkeit unter anderem für Konferenzräume oder Büros.
Ebenso können mit dieser Technologie Scheiben zum Vogelschutzglas veredelt, mit einem standortspezifischen Sonnenschutz versehen oder mit einer Radardämpfung für die Verwendung in Flughafennähe ausgestattet werden. Durch Aufdruck oder ebenfalls durch Schichtumwandlung werden die Gläser wahlweise auch zu individuellen Leiterbahnen und sind so für technische Applikationen einsetzbar.
Glasverfolgung und Produktkennzeichnung durch eindeutige Markierung
Die lasergestützte Gestaltung und Funktionalisierung von Scheiben zielt vor allem auf veredelte und einen Mehrwert erzielende Produkte ab. Vor dem Hintergrund der Industrie 4.0 und dem immer höheren Grad an Automatisierung und Digitalisierung von Fertigungsprozessen gewinnt die Lasertechnologie jedoch auch zunehmend als Kennzeichnungsverfahren an Relevanz.
Mit dem Ziel der Produktionssteuerung und Produktnachverfolgung werden die Scheiben dazu vor dem Zuschnitt mit einem eindeutigen und maschinell einlesbaren QR- oder Data-Matrix-Code und ggf. einem Logo versehen. Erfolgt die Kennzeichnung beispielsweise mit dem Unicolor-Laserdruckverfahren, bleibe die Glasoberfläche unbeschädigt und die Markierung dauerhaft und kratzfest mit der Scheibe verbunden. Anhand dieser individuellen Markierung lasse sich der gesamte Fertigungsprozess in Echtzeit überwachen und mit einer entsprechenden Software verbessern.
Markieren und identifizieren
Je nach Datensicherung und -bereitstellung ist selbst nach Jahren noch nachvollziehbar, welche Stationen, Maschinen und Prozessparameter ein Glas durchlaufen hat, welcher Verarbeitungsbetrieb die Iso-Einheit produziert und welche Firma diese schließlich beim Endkunden montiert hat. "Insbesondere bei Bauprojekten mit mehreren Scheibenlieferanten ist es von Vorteil, wenn ein Glas bei Reklamationen eindeutig identifiziert werden kann", ist Rainer überzeugt.
Auch insgesamt sei für alle Beteiligten die Datenerfassung und -speicherung ein großer Erfahrungsschatz. "Auf Basis all dieser Informationen können die einzelnen Fertigungsschritte noch tiefgehender ausgewertet und beispielsweise Abläufe in Zusammenarbeit mit den Softwareanbietern und den Maschinenherstellern optimiert werden. Eine eindeutige Kennzeichnung ist Grundvoraussetzung zur digitalen Fabrik im Sinne der Industrie 4.0."