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HERSTELLUNGSVERFAHREN
Unsere Verfahren zur Glasherstellung umfassen:
1. Glasschmelzen:
Herstellung von Glasschmelze mit Gewicht von ca. 20 kg, Durchmesser 175 mm, Höhe 400 mm in einem kleinen Gas-Elektro-Glasschmelzöfen mit Kapazität von 200 kg/Tag.
2. Glasziehen:
Ziehen von Glasgegenständen aus der Glasschmelze ist das bekannteste, klassische Verfahren zur Glasherstellung von Rohren, Kapillaren und Stäben von verschiedener Form und unterschiedlichem Querschnitt. Als Vorform für die Glasziehanlage dient die Glasmasse in einer Düsenwanne. Dann wird die Düsenwanne in den Ofen gestellt und bis Erweichungstemperatur erhitzt, so dass das Glas über die Düsen zu Rohren, Kapillaren und Stäben ausgezogen werden kann. Die Querschnittform und Abmessungen eines Glasprodukts werden durch Düsengeometrie, Ziehgeschwindigkeit und Temperatur von erhitztem Glas bestimmt. Nach dem Schneiden auf die vorgegebene Länge werden entweder fertige Produkte oder Rohlinge für weitere Produktion erhalten.
3. Glasausziehen aus Vorformen:
Beim Glasausziehen kann man die Ausgangsgröße eines Glasprodukts unter Beibehaltung der Querschnittsgeometrie reduzieren (sogenanntes Ausziehen nach Ähnlichkeit). Als Vorformen dienen sowohl einzelne Rohre (Stäbe) als auch deren Bündel. Im letzteren Fall bestimmt das Verfahren zum Bündeln die Querschnittsgeometrie von den Endprodukten.
Das vorbereitete Bündel wird an der Vorschubeinrichtung befestigt und mit vorgegebener Geschwindigkeit durch den Durchziehofen gezogen. Beim Erhitzen auf eine genau definierte Temperatur (spezifisch angepasst für jede verwendete Glassorte) beginnt die Vorform zu erweichen. Durch einen Kettenmechanismus werden Quermaße von den Glasbündel auf Hundertstel und Zehntel Mikron reduziert.
Durch mehrfache Wiederholung dieser Produktionsstufe werden die erforderlichen geometrischen Abmessungen erreicht. Die Einzigartigkeit unseres Verfahrens besteht darin, dass in einem Produkt verschiedene Stoffe mit besonderen Eigenschaften kombiniert werden können.
4. Schneiden:
Die durch vertikales Ziehen aus der Glasschmelze gezogenen Kapillaren, Rohren oder Stäbe werden gebündelt, mit einer Mischung aus Paraffin und Kolophonium übergossen und mit den automatischen Glasschneidemaschinen Almaz-4, Almaz-6 auf eine vorgegebene Länge geschnitten. Die geschnittenen Füllkörper/Glastabletten werden mit Tensiden und Säuren von Verunreinigungen befreit.
5. Beizen:
Dieses Verfahren umfasst das Beizen in Salzsäure und Natronlauge, die Reinigung mit destilliertem Wasser nach jeder Behandlung und Entwässerung von den Glasgegenständen.
6. Magnetron-Spritzen und thermisches Spritzen:
Die Glasgegenstände werden auf ein durch einen Schieber geschütztes Substrat gestellt. Durch die Entlüftung wird in der Vakuumkammer Hochvakuum von 1×10-6 mmHg erreicht. Dann wird Argon in 1-5 x10-3 mmHg injiziert und Metallpartikel werden auf das Substrat gespritzt. Dabei wird die Beschichtungsdicke überwacht.
7. Sintern:
Das Sintern von Glas ist die Vereinigung einzelner Mikrostrukturen zu einer Einheit durch Erwärmung und Überdruck. Die Multikanalkapillaren werden gebündelt und mit einer Mantelkapillare umhüllt, die nach Längenausdehnungskoeffizienten und Erweichungspunkt gewählt wird. Das Werkstück wird in einen druckdichten Ofen hineingelegt und auf 2 x 107 P (Transformationsbereich von Glas) erhitzt. Die Mantelkapillare wird durch Evakuieren von Gasen verdichtet. Die Kammer wird mit Stickstoff bis zu einem Überdruck von 10 kg/cm² geflutet. Druck, Kammertemperatur und Sinterdauer werden abhängig von Glassorte und Abmessungen gewählt. Die gesinterte Struktur wird entspannt und abgekühlt. Bei Bedarf kann sie auf Platten vorgegebener Dicke geschnitten und die Hülle entfernt werden.
