Strukturieren von Glasoberflächen mit Laserstrahlung

Das Bild zeigt eine mit Laser bearbeitete Glasfläche. Durch die verschiedenen Laser- und Scannerparameter wurden unterschiedliche Mattierungsgrade erzeugt.
Bilder: Laser Zentrum Hannover e.V.


Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) nutzt Laserstrahlung zur Strukturierung von Glasoberflächen.

Großflächige Mattierungen auf Flachglas werden derzeit überwiegend mit Ätz- oder Sandstrahlverfahren erzeugt. Dabei wird die Glasoberfläche chemisch mit Flusssäure oder mechanisch durch Bestrahlen mit geeigneten Granulaten aufgeraut. So erscheint das Glas an diesen Stellen matt. Handling, Aufbereitung und Entsorgung der für die Behandlung notwendigen Stoffe binden erhebliche Ressourcen in der Produktion. Für das Mattieren lokal begrenzter Teilbereiche oder Dekors werden beispielsweise Einwegabdeckfolien eingesetzt, die für den jeweiligen Anwendungsfall speziell hergestellt werden müssen.

Laserstrahl verdampft Glasoberfläche

Das Laser Zentrum Hannover e.V. setzt stattdessen Laserstrahlung ein. Dabei wird der Laserstrahl über einen Scannerspiegel auf die Glasscheibe umgelenkt und verdampft dort lokal begrenzt die Oberfläche des Materials. So entstehen Mikrostrukturen auf dem Glas. Je nach Strukturdichte erscheint die Glasoberfläche für das menschliche Auge von teiltransparent bis vollkommen opak. Mithilfe dieses Systems kann mit sehr hohen Geschwindigkeiten jedes beliebige Muster auf der Bauteiloberfläche abgebildet werden.

Prinzipiell sind alle Glassorten, also auch ESG, für diesen Prozess geeignet. Gewünschte Dekorelemente können in Form von Bildern oder als Konstruktionszeichnungen von der Scannersoftware verarbeitet und ohne aufwändige Folien direkt auf der Glasoberfläche erzeugt werden. Eine weitere Anwendung dieses Verfahrens ist das Umschmelzen bereits strukturierter Flächen. So können unter anderem konventionell mattierte Oberflächen mithilfe des Lasers lokal begrenzt umgeschmolzen werden, so dass die bearbeitete Fläche wieder transparenter erscheint.

Lasertechnik auf der glasstec 2008

Auf der glasstec 2008 präsentiert das Laser Zentrum Hannover e.V. die vielfältigen Möglichkeiten für die Laserbearbeitung von Glas. Interessenten können auf dem LZH-Stand (Halle 11, Stand A 42) diverse mit Lasertechnik bearbeitete Glasexponate in Augenschein nehmen.

Weitere Themen der LZH Präsentation sind:
- Mattieren und Strukturieren von Glasoberflächen
- Mikrobearbeitung von Glas
- Spannungsinduziertes Bohren von Gläsern
- Fügen, Formen und Trennen von Rohrgläsern
- Glas-Metall-Verbindungen

Für den Bereich der Photovoltaik werden folgende Anwendungen präsentiert:
- Kantenisolation
- Dünnschichtstrukturieren
- weitere Bearbeitungsmöglichkeiten (Bohren, etc.)