Glasrohr-Absprengen unter definierten Winkeln
Beim Absprengen von Glasrohren wird das Glasrohr mit einem CO2-Laser entlang einer Linie am Rohrumfang entlang erwärmt. Durch die Erwärmung wird Spannung in das Material eingebracht, ohne das Glas aufzuschmelzen. Entlang der Spannungsstruktur reißt das Glasrohr und es entsteht eine präzise und scharfe Kante. Das Absprengen mit dem CO2-Laser ist für industrielle Anwendungen besonders interessant, da das Verfahren schnelle Trenngeschwindigkeiten ermöglicht und keine Nachbearbeitung der Kanten nötig ist.
Soll ein Glasrohr jedoch nicht senkrecht zum Umfang, sondern unter einem Winkel getrennt werden, sind aufwändige CNC-Prozesse nötig. Die so kalt getrennten Rohrkanten müssen zusätzlich durch Schleifen und Polieren nachbearbeitet werden.
Im Projekt LasWink wird am ifw Jena untersucht, wie das Absprengen von Glasrohren unter einem Winkel ermöglicht werden kann. Dafür wurden Versuchsaufbauten entwickelt, bei dem eine spezielle Optik, die über CNC-Technik ansteuerbar ist, in ein Glasrohr geführt wird oder über einem Glasrohr pendelt. Der Laserstrahl wird damit auf die Außen- oder Innenseite des Rohrs gelenkt und bringt die nötige Spannung entlang einer definierten Schnittkante in das Material.
Mit dem neuen Verfahren soll es glasverarbeitenden Unternehmen ermöglicht werden, auch komplexe Schnitte präzise und wirtschaftlich mit dem CO2-Laser durchzuführen. Damit können Zeit und Energie, die vor allem für die bisher nötige Nachbearbeitung der Kanten nötig waren, eingespart werden. Ein weiterer Vorteil des entwickelten Verfahrens ist, dass das Glasrohr nicht rotieren muss. Stattdessen wird der Laserstrahl durch die innenliegende Optik in Rotation versetzt. Dies hat den gleichen Effekt wie die industriell bisher übliche Rotation des Glasrohres, schont aber das Material und verringert den Ausschuss.