Glasspritzguss

Die Formgebung von Glas basiert hauptsächlich auf Prozessen wie Schmelzen, Schleifen oder Ätzen. Diese Verfahren sind Jahrzehnte alt, technologisch anspruchsvoll, energieintensiv und hinsichtlich der realisierbaren Formen stark eingeschränkt. Forscher haben ein Verfahren entwickelt, das es ermöglicht, Glas im Spritzguss einfach, schnell und in nahezu beliebige Formen zu bringen. Das Verfahren kombiniert Polymer- und Glasverarbeitung und ersetzt effektiv sowohl Massenprodukte als auch komplexe Polymerstrukturen und -komponenten durch Glas.

Der Spritzguss ist das wichtigste Verfahren in der Kunststoffindustrie und ermöglicht die schnelle und kostengünstige Herstellung von Bauteilen in nahezu jeder Form und Größe. Transparentes Glas konnte bisher mit diesem Verfahren nicht geformt werden. Mit der neuen „Glassomer“-Spritzgießtechnologie aus einem Spezialgranulat ist es nun möglich, Glas im Hochdurchsatz bei 130 °C zu formen. Anschließend werden die spritzgegossenen Bauteile in einem Wärmebehandlungsprozess in Glas umgewandelt – das Ergebnis ist reines Quarzglas. Der Prozess erfordert weniger Energie als das herkömmliche Glasschmelzen, was zu einer Energieeffizienz führt. Die geformten Glaskomponenten haben eine hohe Oberflächenqualität, sodass Nachbehandlungsschritte wie Polieren entfallen.

Die durch Glassomers Glasspritzgusstechnologie ermöglichten Designs haben eine Reihe von Anwendungen, von der Datentechnologie und Solartechnologie bis hin zu Lab-on-a-Chip und Medizintechnik. Neben der Transparenz macht der sehr geringe Ausdehnungskoeffizient von Quarzglas die Technologie auch für Sensoren und Optiken geeignet, die bei jeder Temperatur zuverlässig funktionieren, wenn die Schlüsselkomponenten aus Glas bestehen.

Die Forscher zeigten, dass mikrooptische Glasbeschichtungen die Effizienz von Solarzellen steigern können.