Der Third Thursday im Mai widmete sich ganz dem Thema Glasbearbeitung: Saint-Gobain stellte sich und ihre Arbeit im Rahmen des Forschungscampus DPP vor. Saint-Gobain ist ein global agierendes Unternehmen, das vor mehr als 350 Jahren gegründet wurde und inzwischen mehr als 170.000 Mitarbeitende bei sich beschäftigt. Weltweit gibt mehrere 100 Standorte sowie acht Research & Development-Center. Im Herzen Europas befindet sich der Standort unserer DPP-Kolleg*innen: Herzogenrath.
Die Kern-Kompetenzen des Unternehmens liegen in den Bereichen Glas-Technologie, Dünnschicht-Technologie und -Oberflächen, Systemtechnik, Industrie 4.0 & Robotik, Analyse, Simulation und Services.
LASER bei Saint-Gobain
Mittlerweile ist Saint-Gobain dabei, die Anwendungspalette zu erweitern. Zukünftig sollen neue Produkte und Laserprozesse für innovative Anwendungen entwickelt und intensive Kollaborationen mit Industriepartnern betrieben werden. So werden zur Zeit Machbarkeitsstudien mit ihren Kunden, Entwicklung von Prototypen und Konzeptvalidierung durchgeführt. Das übergeordnete Ziel dabei ist die Integration des Lasers in die Produktionslinien.
Ein spannendes Beispiel für die Laseranwendung bei Saint-Gobain ist der Erwärmungsprozesse bei der Beschichtung von Glas - das sogenannte Rapid Thermal Annealing für großflächige Beschichtungen. Das beschichtete Glas erhält durch diesen Bearbeitungsschritt hervorragende thermische und optische Eigenschaften unter gleichzeitiger vollständiger Beibehaltung der Schneidfähigkeit. Mikroskopisch wird die Beschichtung in einen Zustand höherer Kristallinität versetzt. Dadurch ergeben sich verbesserte elektrische Transporteigenschaften, die sich dann auf die thermischen und optischen Eigenschaften auswirken
Mit einer weiteren Partnerfirma aus dem Forschungscampus DPP hat sich Saint-Gobain für das Projekt ACTILAZ zusammengetan: Gemeinsam mit TRUMPF(verlinken) sowie der Firma Manz mit Trumpf und Manz. Dabei liefert TRUMPF Optik und Laser, während Manz die Systemintegration verantwortet. So ist es möglich, insgesamt 6m x 3m Bearbeitungsfläche zu nutzen.
Der Bereich Laserstrukturierung ermöglicht Anwendungen für Fensterflächen in Autos und Zügen, mit dem Ziel der verbesserten Kommunikationsmöglichkeit.
Saint-Gobain im Forschungscampus DPP
Motivation und Herausforderung
Saint-Gobain möchte während ihrer Arbeit im Forschungscampus DPP ihre Kenntnisse im Bereich Femtosekunden-Laserprozesse erweitern. Dies betrifft konkret: Benchmarking von Lasersystemen auf dem neuesten Stand der Technik, fortgeschrittene Materialbearbeitung, selektiver Abtrag / Modifikation von TCOs und die Verbesserung von Kantengeometrie und Zykluszeit. Entscheidend dafür ist ihre Integration in unser starkes Partnernetzwerk innerhalb von DPP, weil darin Technologien, Erfahrungen und Wissen ausgetauscht werden können.
Ihre Vision: Die Weiterentwicklung von Beschichtungen
- Optimierung für kundenspezifische, großflächige Bearbeitung
- Entwicklung von Beschichtungs- und Lasermodifizierung zur Erzielung spezifischer Eigenschaften (beispielsweise die Transmission)
- Strukturierung von weniger sichtbaren Linien/ lokale Veränderung der Beschichtungseigenschaften
- Modifikation zur Erzielung spezifischer optischer Eigenschaften
Die potenziellen Anwendungsbereiche für Saint-Gobain für das Material Glas sind folglich:
- Sauberes Abtragen
- Selektive Aufbereitung
- Modifizierung der Oberfläche
Die erste DPP-Sprintphase und ihre Resultate
Bei der Abtragung einer alternierenden SiO2/Si3N4-Schichtungelektiver/ war ein partieller Abtrag im Pikosekundenbereich erfolgreich möglich, indem die oberste Schicht vollständig abgetragen werden konnte. Derzeit finden verschiedene Femtosekunden-Puls-Tests statt, ebenso eine AFM-Analyse von spezifischen Pulsen und weitere Experimente mit angepassten Schichten
Weitere Sprintteam-Mitglieder von Sprintteam 6: TRUMPF, SCANLAB, LLT, Fraunhofer ILT, edgewave, BUSCH Microsystems, MDI-AP GmbH, HEGLA
