Bisher angewandte Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Glaskeramik sind entweder ineffizient oder beeinträchtigen die Qualität der Bauteiloberflächen. Mechanische Polierverfahren, Heißluftformgebung und CO2-Laserstrahlpoliturverfahren velangen hohe Einricht- und Programmieraufwände, die Verwendung teurer Spezialwerkzeuge, zerstören eingestellte Nano- und Mikrostrukturen oder verursachen extreme Spannungen in den Glaskeramikoberflächen, bis hin zu deren Abplatzen.
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Günter-Köhler-Instituts für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH in Jena (ifw Jena) und des Fraunhofer-Instituts für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS Halle wollen hier Abhilfe schaffen: Projektziel des IGF-Vorhabens "GLasKriOpt" ist, mit Laserpolitur und einem neuen Prozessweg einen Qualitätssprung für glaskeramische Mikro- und Freiformoptiken zu erreichen.
Die innovative Idee des Forscherteams besteht in der Umkehr der Reihenfolge der Prozessschritte: Dabei sollen die noch nicht kristallisierten Glas-Ausgangsbauteile nach der Formgebung knapp oberhalb der Glasübergangstemperatur gehalten werden, dann mit einem Laserpoliturverfahren auf die Zielrauheit gebracht werden und erst anschließend soll ohne dazwischenliegendem Abkühlungsprozess durch Weitererhitzung auf die Kristallisationstemperatur ein kontrollieter Kristallisationsprozess die Keramisierung bewirken, ohne dass Form oder Oberflächenqualität darunter leiden.
Der Fokus dieses Projektes liegt auf aus Lithiumalumosilikatgläsern (LAS) hergestellten Glaskeramiken (z. B. Zerodur), ließe sich aber auch auf andere Glaskeramiken ausweiten.
Zur Finanzierung der Forschungskosten auf der Seite der eingebundenen wissenschaftlichen Einrichtungen in Höhe von ca. 500 T Euro bewirbt sich die F.O.M. um Fördermittel aus dem BMWE-Programm "Industrielle Gemeinschaftsforschung" (IGF). Die Administrationskosten auf der Seite des Projektbetreibers, der F.O.M., in Höhe von ca. 50 T Euro sollen gemäß Programmrichtlinie durch freiwillige Beiträge der Industrie finanziert werden, z. B. durch Spenden oder Mitgliedschaften in den betreibenden Forschungsvereinigungen.
Möchten auch Sie die Forschungsarbeiten dieses IGF-Vorhabens durch Ihre Teilnahme in dem von uns eingerichteten projektbegleitenden Industrieausschuss miterleben und mitsteuern? Möchten Sie die Durchführung des Projekts durch Beteiligung an der anteiligen Deckung der Administrationskosten der F.O.M.-betriebenen IGF-Vorlaufforschung in Optik, Photonik, Analysen- und Medizintechnik ermöglichen? Dann nehmen Sie mit uns Kontakt auf! Wir lassen Ihnen gerne weitere Informationen zukommen.
Projektwebseite
Projektsteckbrief