Glatter Bruch
Jede Verletzung der Glasoberfläche rächt sich im Verarbeitungsprozess. Wie schön wäre ein Verfahren, das schneidet, ohne zu verletzen
Eines vorweg: Es ist nicht möglich, große Glastafeln mit dem Laser zu zerschneiden. Franz Krommer, der bei Grenzebach in Hamlar in der Nähe von Augsburg die Entwicklung des neuen Laserschneidtischs für Flachglas verantwortet, bringt es so auf den Punkt: „Wer mit dem Laserstrahl durch Glasscheiben schneiden will wie durch Blech, zerstört sein Werkstück. Die Wärmeenergie kann in Glas nicht arbeiten und die Spannungen sprengen das Glas." Dennoch steht hier in der Versuchshalle der fast serienreife Prototyp eines Laserschneidtischs für Flachglas. In der Portalmaschine liegen Rohglastafeln mit rund neun Quadratmetern Fläche beim Schneiden still auf einem festen Tisch, über den Brücke und Bearbeitungskopf hinwegfahren.
Schneiden heißt brechen
Seit Menschen Glas herstellen trennen sie es, indem sie es anritzen und brechen. Der einzige Schönheitsfehler: die Bruchkante. Der feine, Score genannte Führungsritz hinterlässt Mikrorisse in der Bruchkante, die die Glastafeln leicht springen lassen: beim Beschichten, beim Härten im Temperofen oder einfach durch die eigene Last, wenn sich die Scheibe beim Transport durchbiegt. Allein deshalb müssen die frisch getrennten Glastafeln meist an allen vier Kanten angeschliffen werden. „Es gibt nur wenig, was dafür spricht, ein Lasertrennverfahren für Glas zu entwickeln", sagt Röll, technischer Leiter des Projekts, dazu. „Aber das Argument ‚Kante‘ wiegt schwer."
Die Hoffnung, Tafeln mit nachbearbeitungsfreien Kanten mit einer Genauigkeit von vier Zehntelmillimetern schneiden zu können, führte zunächst zu LiST, dem Laserinduzierten Spannungstrennen. Dabei zieht der Fokusfleck den Score, indem er Hitze und damit Spannung in das Glas bringt. Dem Laser folgt eine Kühldüse, die Spannung entlädt sich in einem feinen splitterfreien Riss. Die wichtigste Grenze bei dieser Methode ist der kaum beeinflussbare Hitzetransport im Glas, denn er begrenzt die Arbeitsgeschwindigkeit. LiST war deshalb für das kleine Segment besonders dicker Gläser konzipiert, wo die Arbeitsgeschwindigkeit eine untergeordnete Rolle spielt. Für den Volumenmarkt, in dem der Durchsatz wesentlich höher liegt, stieß das Verfahren dagegen an seine Grenzen. So fielen zwei strategische Entscheidungen: Zunächst definierte das Projektteam die Aufgaben für das Laserverfahren neu, um es auf Rohglastafeln mit 3,6 mal 2,5 Meter Kantenlänge mit Dicken zwischen einem und sechs Millimetern anzupassen. Und um das zu erreichen, ging Grenzebach eine Partnerschaft mit dem Unternehmen MDI Schott ein, um das dort entwickelte Verfahren für sehr dünne Gläser auf die gewünschten Glasdicken zu übertragen.
