Tiefziehen Glas bekommt seine Form mittels Vakuum - medizin&technik - Ingenieurwissen für die Medizintechnik

Tiefziehen

Glas bekommt seine Form mittels Vakuum

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Die Struktur wird bereits vor dem Umformprozess in das Glas eingebracht Bild: Fraunhofer IPT
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Tiefziehen | Das vakuumunterstützte Tiefziehen von Dünnglas eröffnet neue Anwendungsfelder und schont dabei Budgets und Umwelt.

Abgerundete Displays für Smartphones oder Tablets, dreidimensionale Design- und Beleuchtungselemente im Automobil oder neue Instrumente für die Medizintechnik sollen mit dem vakuumunterstützten Tiefziehen bald deutlich kostengünstiger und umweltschonender als bisher hergestellt werden können. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie (IPT) aus Aachen untersucht das neue Verfahren, das gegenüber der herkömmlichen Umformung von Dünnglas engere Biegeradien, höhere Aspektverhältnisse und eine bessere Formgenauigkeit verspricht.

Durch das Vakuumtiefziehen lässt sich Dünnglas in komplexe 3D-Geometrien umformen. Dafür wird das flache Glas so weit erhitzt, dass es durch äußere Kräfte verformt werden kann. Ein Vakuum, das zwischen Werkzeug und Glasscheibe erzeugt wird, zieht das Glas dann in die entsprechende Form, die nach der Abkühlung stabil bleibt. Das vakuumunterstützte Tiefziehen kann so zum Entstehen ganz neuer Produkte beitragen, aber auch in der Herstellung bestehender Produkte Kosten sparen.

Großes Potenzial für Einsparungen bietet das Verfahren den Angaben zufolge etwa durch die Verwendung vorstrukturierter Flachgläser. Im vakuumunterstützten Umformvorgang bleiben diese Strukturen erhalten und können dem Endprodukt besondere optische und haptische Effekte verleihen, beispielsweise diffraktive Eigenschaften oder Rutschfestigkeit.

Bisher waren solche Strukturierungen nur durch Beschichtungen oder die gezielte Laserbearbeitung möglich. Beim vakuumunterstützten Tiefziehen kann dagegen selbst sehr dünnes und strukturiertes Glas unterschiedlichster Art schnell und kostengünstig umgeformt werden, kostspielige Nachbearbeitungsschritte entfallen. Der Verzicht auf Beschichtungen erleichtert außerdem das Recycling. Ein zusätzlich angelegter Überdruck kann die Formgebung sogar noch weiter verbessern: Das Vakuum auf der einen und der Überdruck auf der anderen Seite des Glases erlauben im Gegensatz zum herkömmlichen Biegen durch Schwerkraft noch größere Aspektverhältnisse und kleinere Biegeradien bei niedrigeren Umformtemperaturen.

www.ipt.fraunhofer.de

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