Glasfertigung revolutionieren: Schnelles, vielseitiges Spritzguss-Verfahren

Das Formen von Glas basiert hauptsächlich auf Prozessen wie Schmelzen, Schleifen oder Ätzen. Diese Prozesse sind Jahrzehnte alt, technologisch anspruchsvoll, energieintensiv und in Bezug auf die realisierbaren Formen stark begrenzt. Forscher haben einen Prozess entwickelt, der es ermöglicht, Glas einfach, schnell und in fast jeder Form mittels Spritzguss zu formen. Der Prozess kombiniert Polymer- und Glasverarbeitung und ersetzt effektiv sowohl massenproduzierte Produkte als auch komplexe Polymerstrukturen und -komponenten durch Glas.

Spritzguss ist der wichtigste Prozess in der Kunststoffindustrie und ermöglicht die schnelle und kosteneffektive Produktion von Komponenten in fast jeder Form und Größe. Transparentes Glas konnte zuvor nicht mit diesem Prozess geformt werden. Mit der neuen „Glassomer“-Spritzgusstechnologie aus einem speziellen Granulat ist es nun möglich, Glas bei 130 °C im Hochdurchsatz zu spritzgießen. Die spritzgegossenen Komponenten werden dann in einem Wärmebehandlungsprozess in Glas umgewandelt – das Ergebnis ist reines Quarzglas. Der Prozess erfordert weniger Energie als herkömmliches Glasschmelzen, was zu Energieeffizienz führt. Die geformten Glaskomponenten haben eine hohe Oberflächenqualität, sodass Nachbehandlungsschritte wie Polieren nicht erforderlich sind.

Die durch Glassomers Glasspritzgusstechnologie ermöglichten Designs haben ein breites Anwendungsspektrum, von Datentechnik und Solartechnik bis hin zu Lab-on-a-Chip und Medizintechnik. Neben Transparenz macht der sehr niedrige Ausdehnungskoeffizient von Quarzglas die Technologie auch für Sensoren und Optiken geeignet, die bei jeder Temperatur zuverlässig arbeiten, wenn die Schlüsselkomponenten aus Glas gefertigt sind.

Die Forscher demonstrierten, dass mikrooptische Glasbeschichtungen die Effizienz von Solarzellen erhöhen können.