ZIM-Vorhaben Herstellung von Quarzglasbauteilen

Entwicklung eines neuartigen, flexiblen Bearbeitungsprozesses zur Herstellung von Quarzglasbauteilen

Forschungsstellen
RWTH Aachen, Institut für Industrieofenbau und Wärmetechnik
Aachener Quarzglas-Technologie Heinrich GmbH & Co. KG
Euro-Automation SARL

Laufzeit
01.01.2019 – 31.12.2020

Zusammenfassung
Das Ziel des Forschungs- und Entwicklungsvorhabens ist die Entwicklung eines neuartigen, flexiblen Bearbeitungsprozesses zur Herstellung von komplexen Quarzglasbauteilen. Die Umformung von Quarzglashalbzeugen bzw. -bauteilen erfolgt gegenwärtig durch das sogenannte Heißumformen bei Temperaturen oberhalb 1.000 °C in einem vorwiegend manuellen Prozess. Mittels einer Wasserstoffflamme wird die Umformzone des Quarzglashalbzeuges bzw. -bauteils bis zur notwendigen Umformtemperatur erwärmt und anschließend in Handarbeit frei oder mit einem geeigneten Biegewerkzeug gebogen. Das Heißumformen von Quarzglas setzt umfangreiche Erfahrung voraus und ist in hohem Maße vom ausführenden Personal abhängig. Der neuartige Bearbeitungsprozess eröffnet die Möglichkeit, bislang nicht herstellbare Quarzglasbauteile zu fertigen und die Herstellungskosten deutlich zu reduzieren. Dazu werden die erstmalige Entwicklung eines automatisierten Biegeprozesses für die Herstellung/Bearbeitung von Quarzglasbauteilen sowie die zu dessen Realisierung notwendige Anlagentechnik, eine Quarzglas-Abkantbank, verfolgt. Deren Verwendung ermöglicht erstmalig den Einsatz eines automatisierten Biegeprozesses für die Herstellung von komplexen Quarzglasbauteilen und die Herstellung noch komplexerer Quarzglasbauteile. Der neue Prozess erlaubt es zudem, die bisherigen Grenzen der manuellen Heißumformung von Quarzglas hinsichtlich der Biegeradien und Konturgenauigkeit zu überwinden und neue Produkte zu entwickeln, die nur mit dem neuen Bearbeitungsverfahren wirtschaftlich realisierbar sind. Durch eine automatisierte Prozessführung wird die Ausschussquote reduziert.


BMWi_Web_de_WBZlogo_zimDas Forschungsvorhaben mit dem Förderkennzeichen ZF4042208AG8 wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.