Laserschweißen Glas / Glas: Borosilikat – Kalk-Natron-Glas
Industrieller Bedarf
Ein hohes Maß an mechanischer Festigkeit, Hermetizität und Transparenz für eine dauerhafte Verbindung zweier unterschiedlicher Gläser – Borosilikat und Kalk-Natron-Glas – gewährleisten, trotz ihres a priori unvereinbaren thermischen und mechanischen Verhaltens.
Lösung von IREPA LASER
Einsatz eines Laser-Durchstrahlschweißverfahrens auf Basis von Ultrakurzpulstechnologien. Das Verfahren wurde entwickelt und optimiert, um eine direkte Verbindung an der Grenzfläche zu ermöglichen – ohne Zusatzwerkstoff, ohne Additiv und ohne globale Wärmebehandlung.
Technische Herausforderung
Die zentrale Herausforderung besteht darin, eine zuverlässige Verbindung zwischen zwei Glaswerkstoffen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten sicherzustellen und dabei komplexe Geometrien sowie die Bildung volumetrischer Schweißnähte an der Grenzfläche zu beherrschen. Zudem gilt es, die Stabilität der Verbindung und die Freiheit von inneren Fehlern trotz der Heterogenität der Werkstoffe und der durch den Laserprozess induzierten thermomechanischen Spannungen zu gewährleisten.
Erzielte Ergebnisse
Die erzielte Verbindung ist transparent und homogen, mit sehr hoher mechanischer Festigkeit und ausgezeichneter Temperaturwechselbeständigkeit. Das Verfahren ermöglicht wettbewerbsfähige Zykluszeiten ohne Nachbehandlung und gewährleistet eine dauerhafte Hermetizität zwischen ungleichartigen Werkstoffen. Es eröffnet zudem die Möglichkeit, zusätzliche Funktionen zu integrieren, insbesondere zur Informationsspeicherung oder Funktionalisierung.
