Obróbka szkła w technologii wtryskowej

ENGEL i Glassomer wspólnie pracują nad nowymi rozwiązaniami w dziedzinie wtryskiwania szkła. Obaj partnerzy zawarli w tym celu umowę o współpracy. ENGEL daje do dyspozycji firmie Glassomer wtryskarkę na potrzeby wspólnie prowadzonych prac rozwojowych oraz na potrzeby realizacji zleceń klientów.

Spółka Glassomer GmbH z siedzibą w niemieckim Freiburgu, założona w roku 2018 jako startup, wyspecjalizowała się w wytwarzaniu szkła kwarcowego obrabianego w procesie wtryskowym i produkcji wysokiej jakości elementów szklanych. „Ta technologia ma duży potencjał, między innymi w branży optycznej, technice medycznej, technice solarnej, chemicznej i motoryzacyjnej. Naszym celem jest uwolnienie tego potencjału”, podkreśla Clemens Kastner, manager produktu w dziale technologicznym ENGEL. „Razem z Glassomer likwidujemy bariery wejścia dla tej nowej technologii, wytyczając ścieżki dla produkcji wielkoseryjnej. Materiały Glassomer można przetwarzać w technologii wtryskowej. Istotne przy tym jest to, aby wtryskarki sprostały wysokim wymaganiom odnośnie precyzji”.

Opracowany i opatentowany przez firmę Glassomer materiał, podawany jest do wtryskarki jako granulat tak, jak w zwykłym procesie. Jest to mieszanka tworzywa sztucznego i szkła, którą można przetwarzać w procesie wtryskowym w temperaturach 130°C przy czasach cykli poniżej 20 sekund. Tworzywo sztuczne, po zakończeniu procesu wtryskiwania, usuwane jest za pomocą oddzielaczy. Elementy są spiekane, przy czym geometria detali zostaje zachowana aż po mikrostruktury. Pozwala to uzyskać powierzchnie o doskonałej optyce bez dodatkowej obróbki.

Zwykle formowanie szkła wymaga bardzo wysokich temperatur i stosowania toksycznych substancji chemicznych. Produkcja wtryskowa jest w tym przypadku efektywniejszą, bardziej ekonomiczną i zrównoważoną alternatywą. Kolejną argumentem za obróbką szkła w procesie wtryskiwania jest większa swoboda kreatywna. W procesie wtryskiwania można wyprodukować niemal dowolne kształty w bardzo krótkim czasie. Wiele z nich byłoby nie do pomyślenia w klasycznej obróbce szkła.

ENGEL i Glassomer współpracują w dziedzinie przemysłowego zastosowania technologii wtryskiwania szkła. W nowych halach produkcyjnych Glassomer we Freiburgu powstają już pierwsze wzory dla produkcji wielkoseryjnej.

Aby sprostać nawet najbardziej wyśrubowanym wymaganiom w zakresie precyzji oraz móc obsługiwać obszar mikrotechniki, ENGEL udostępnił Glassomer całkowicie elektryczną wtryskarkę e-motion 50 TL ze zintegrowanym robotem liniowym viper w wersji do pomieszczeń czystych.

Dalsze, wspólne prace rozwójowe, bazuja na wiedzy i wieloletnim doświadczeniu ENGEL w dziedzinie zastosowań optyki i mikrowtrysku. Seria maszyn e-motion TL została pierwotnie opracowana na potrzeby produkcji soczewek z poliwęglanu i kopolimerów cykloolefinowych, do obiektywów aparatów w smartfonach i znalazła wiele zastosowań w tej dziedzinie.

„W optyce produkcja coraz mniejszych źródeł światła powoduje coraz większą gęstość energii, co z kolei wymaga tworzenia drobnych struktur soczewek ze szkła o dużej stabilności chemicznej i termicznej” – tak Kastner wyjaśnia motywy decyzji ENGEL stojące za wyborem szkła jako surowca.

Soczewki do aparatów w smartfonach o wysokiej rozdzielczości, ale również w sensoryce, np. w branży samochodowej, stały się głównym obszarem badań. Dodatkowo wtryskiwanie szkła ma ogromny potencjał w dziedzinie mikroprzepływów, między innymi w zastosowaniach typu „lab on a chip”, które oferują doskonałą precyzję wyformowania, połączoną z dużą ekonomicznością i zrównoważonym wykorzystaniem zasobów.