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Von der Idee zum fertigen Produkt (Teil 2)

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…. Fortsetzung von Von der Idee zum fertigen Produkt aus Glas Teil 1

Der Produktionsprozess des Glaspressartikels beginnt

Die Form ist nun in der Presse eingebaut. Jetzt beginnt der eigentliche Produktionsprozess. Eine schweißtreibende Arbeit am Ofen der Temperaturen bis zu 1300 Grad erreichen kann. Entsprechend der Form bzw. Größe des zu pressenden Glasprodukts müssen die passenden Rohglasstangen ausgewählt werden. Es gibt Glasstangen mit unterschiedlichen Durchmesser. Je Größer das Glasprodukt um so dicker sind die Glasstangen. Der Durchmesser der Glasstangen kann dabei bis zu ca. 44 mm betragen. Je nach Art des Glases bzw. auch der Glasfarbe sind unterschiedliche Voraussetzungen bei der Verarbeitung zu beachten.

Die Glasstangen werden nun im Ofen erhitzt. Sobald die Glasstange weich wird und sich für den Pressvorgang eignet, kann sie in die geöffnete Presse gehalten werden. Die Presse schließt und drückt den Artikel entsprechend ab. Während dieses ganzen Prozesses wird die Form permanent mittels Flamme erhitzt damit Sie eine entsprechende Temperatur hat die für das gelingen des Produkts notwendig ist. Beim Pressvorgang setzt sich überschüssiges Glas am Rand des Artikels ab. Sobald der Artikel nun abgepresst ist, wird die Verbindung zur Glasstange mit einer speziellen Schere getrennt. Die Glasstange wird dann wieder zum erhitzen für den nächsten Pressvorgang in den Ofen gehalten. Der gepresste Artikel wird nun mit einer Zange aus der geöffneten Form entnommen.

Der Abkühlvorgang eines Glaspressartikels

Für den Abkühlvorgang wird der noch sehr heiße aber schon feste Artikel auf ein sog. Kühlband gelegt. In sehr langsamen Tempo bewegt sich das Förderband im Kühlofen und kühlt den Artikel innerhalb von einer Zeit von ca. 2 Stunden ab. Das ist ein wichtiger Vorgang. Glas dehnt sich bei Erhitzung aus und zieht sich beim abkühlen zusammen. Dadurch entstehen Spannungen im Glas die je nach Artikel unterschiedlich sind. Diese Spannungszustände erfordern oftmals auch einen zusätzlichen Entspannungsprozess in einem speziellen “Entspannungsofen”. Das bedeutet das der Artikel nach dem kompletten Abkühlvorgang ein paar Tage später nochmals erhitzt wird und mittels einer speziellen Kühlkurve langsam abgekühlt wird. So werden übermäßige Spannungen im Glas abgebaut. Dies ist notwendig für eine weitere Bearbeitung wie z.B. das Bohren eines Lochs, Sägearbeiten, etc.,

Wir haben also im heutigen Blog den eigentlichen Prozess der Erstserienproduktion eines Glasartikels z.B. einer Glaskugel oder einer Glaslinse beschrieben. Im dritten Teil geht es dann um einen nicht weniger wichtigen Arbeitsabschnitt – die Qualitätskontrolle, Nachbearbeitung und die Endkontrolle des fertigen Produkts

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Der Produktionsprozess von Rohglas

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In unserem heutigen Blog beschreiben wir die Herstellung von Rohglas (Kalk-Natron-Glas). In der Regel werden dabei folgende Rohstoffe für das Gemenge verwendet:

Die Zutaten differieren je nach Art des Glases. Obige Aufzählung ist daher nur ein Anhaltspunkt der wichtigsten Bestandteile.

Sobald das Gemenge komplett ist, beginnt die Schmelze, die man in 3 Hauptphasen unterteilen kann:

  • Phase 1 ist die sog. Rauhschmelze. Darunter versteht man das Erschmelzen des Gemenges und seine Homogenisierung
  • Phase 2 ist die sog. Läuterung  (das Austreiben der Gase).
  • Phase 3 ist das Abkühlen des Materials für die weitere Formgebung

Bei Temperaturen von ca. 1400 Grad schmelzen die verschiedenen Bestandteile langsam zusammen. Durch Eindüsung von Luft oder auch Gasen kann die Schmelze dabei unterstützt werden. Unmittelbar nach der Schmelze erfolgt das sog. Läutern in dem verbliebene Gase wieder ausgetrieben werden.

Da die Schmelze sehr zäh ist und auch weiter hohe Temperaturen herrschen kann dieser Prozess einige Zeit in Anspruch nehmen. Die Läuterung ist auch ein bestimmender Faktor für die Qualität des Glases. Ist dieser Prozess abgeschlossen folgt die Formgebung. Diese ist nur bei niedrigeren Temperaturen möglich. Je nach Art der Herstellung bzw. Verwendung ist dieser Vorgang unterschiedlich.

Glas kann durch Düsen, Blasen, Spinnen, Walzen, Pressen oder Ziehen umgeformt werden (siehe auch Fertigungsverfahren):

  • Hohlglas wird in mehreren Verfahren durch Pressen, Blasen, Saugen und einer Kombinationen dieser Techniken hergestellt
  • Glasfasern werden unter anderem im sog. Düsenziehverfahren produziert
  • Flachglas wird im sog. Floatverfahren hergestellt, gezogen, gewalzt oder gegossen
  • Rohrglas wird im sog. Ziehverfahren hergestellt

Ist die Formgebung abgeschlossen muss das Glas noch entsprechend gekühlt werden. Dabei ist besonders zu beachten das sich während der Formgebung Spannungen im Glas aufbauen. Diese Spannungen entstehen aufgrund der Dehnungsunterschiede des Materials. Messbar sind diese Spannungen unter optischen Spannungsprüfern. Die Spannungsanfälligkeit ist dabei abhängig vom Ausdehnungskoeffizienten des jeweiligen Glases.

Durch langsames Abkühlen dem sogenannten Tempern werden die Spannungen im Glas stark verringert. Je nach Art und Dicke des Glases kann dieser Vorgang zeitlich sehr unterschiedlich sein und einige Stunden bis hin zu mehreren Tagen in Anspruch nehmen. Es gibt dafür spezielle Kühlöfen oder industrielle Kühlbahnen.

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