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Prozess-Fähigkeiten

SCHOTT bedient die komplette Wertschöpfungskette, angefangen von der kundenspezifischen Materialentwicklung über die hochpräzise Endbearbeitung bis hin zur äußert genauen Messtechnik:

Schmelze / Glasherstellung

Mit einer über 125-jährigen Erfahrung im Bereich Optik und Glasherstellung ist SCHOTT heute das letzte Unternehmen der westlichen Welt, welches tatsächlich Glas schmilzt. Bereits 1911 führte SCHOTT als erster Spezialglashersteller weltweit die kontinuierliche Wannenschmelze ein.

Die Glasschmelze erfolgt in vier Phasen:
  1. Aufschmelzen: Erhitzen des in den Ofen eingelegten Gemenges aus hochreinen Rohstoffen, chemische Reaktion -> Bildung eines Schmelzflusses.
  2. Läuterung: Austreiben von Blasen, die durch chemische Reaktionen entstanden sind.
  3. Homogenisieren: Rühren der blasenfreien Schmelze.
  4. Gießen & Heißformung: Flüssiges Glas kommt aus dem Speiser und wird zu Barren, Stäben oder Blöcken geformt.
Bei SCHOTT kommen verschiedene Schmelzverfahren zum Einsatz:

Wannenschmelze:

Dieses Verfahren ist optimiert für die Massenproduktion. Es können sowohl Blöcke als auch Barren sowie große Rundscheiben (Ø bis zu 1 m) geschmolzen werden.

Hauptmerkmale:
- optimale Nutzung der Rohstoffe
- höhere Energieeffizienz

Tiegel-Schmelze:

Dieses Verfahren wird hauptsächlich für die Herstellung von Gläsern mit herausragenden optischen Eigenschaften eingesetzt. Auf individuelle Kundenwünsche reagiert SCHOTT flexibel und variiert die Dimensionen.

Hauptmerkmale:
- geeignet für Gläser mit herausragenden optischen Eigenschaften
- kleinere Mengen sind möglich

Up-Draw-Verfahren:

Dieses Verfahren wird zur Herstellung von Dünn- und Flachglas verwendet. Ein Glasband wird dabei von unten über diverse Walzen durch die Kühlstrecke nach oben gezogen.

Hauptmerkmale:
- ausgezeichnete Oberflächenqualität
- breites Dickenspektrum von 0,8 mm – 10 mm
- hohe Flexibilität bzgl. Ausstoß und Breite

Down-Draw-Verfahren:

Anwendung findet das Down-Draw-Verfahren bei der Herstellung von Dünn- und Dünnstglas. Ein Glasband wird dabei über mehrere Walzen durch die Kühlstrecke nach unten gezogen.

Hauptmerkmale:
- feuerpolierte Oberflächen mit einer Oberflächenrauheit < 1 nm
- breites Dickenspektrum von 1,1 mm bis zu 25 μm
- schnelle Umstellung auf unterschiedliche Glastypen
- hohe Flexibilität bzgl. Ausstoß und Dicken

Up-Draw-Verfahren
Down-Draw-Verfahren

Feinkühlung & Keramisierung

Die noch präzisere Einstellung der vorab bereits definierten Schlüsseleigenschaften erfolgt durch die Durchführung hochpräziser Temperatur-Zeitprogramme, z.B. für Brechzahl, Dispersion und Spannung bei optischem Glas durch die hier genannte Feinkühlung, und für den Ausdehnungskoeffizienten bei ZERODUR® durch die Keramisierung. Die Abhängigkeit der Eigenschaften von Temperaturänderungen im produktiven Zeitfluss sind von SCHOTT sehr genau bestimmt worden. Mit diesen zuverlässigen Daten und profunder Prozesskenntnis werden die Sollwerte innerhalb sehr enger Toleranzen und mit unerreichter Homogenität eingehalten.

CNC-Bearbeitung

CNC (Computerized Numerical Control)-bearbeitete Komponenten werden in CNC-Maschinen mit moderner CAD-Software zu komplexen geometrischen Formen gearbeitet. Hierzu zählen das CNC-Sägen sowie das CNC-Schleifen.

Das Sägen wird bei Massenproduktion und dimensionaler Präzision eingesetzt. Das Schleifen erlaubt die Herstellung von Werkstücken bis zu einem maximalen Durchmesser von 4,25 m. Explizit geschulte Mitarbeiter und äußerst genaue, eigens entwickelte Prozesse sowie strenge Qualitätskontrollen führen dabei zu Produkten höchster Qualität und Präzision.

Verpressen

Presslinge sind durch Heißbearbeitung unter Druck vorgeformte optische Gläser mit matten oder naturblanken Oberflächen. Presslinge besitzen bereits die Form der späteren optischen Komponente, z.B. Linsenpresslinge, Prismenpresslinge etc.

Polieren

SCHOTT ist in der Lage, all seine Produkte, einschließlich Zinksulfid sowie Infrarot-Chalkogenid-Gläser, zu polieren.

Es lassen sich 2 Polier-Verfahren einsetzen:

a.) Polieren mit mechanischen Mitteln - angewendet für optische Komponenten
b.) Feuerpolitur entsteht während der Glasherstellung, z.B. bei Dünngläsern

SCHOTT bietet ein- oder doppelseitige Politur zur Herstellung planer und planplan- paralleler Bauteile (max. Durchmesser z.B. bis zu 650 mm) sowie die einseitige Politur sphärischer und asphärischer Flächen.

Beschichten

SCHOTT bietet Standard- und kundenspezifische Beschichtungen, wobei verschiedene Beschichtungstechniken für ein Wellenspektrum zwischen 200 nm und 3000 nm zur Anwendung kommen.

Das Portfolio beinhaltet folgende Beschichtungen:
  • Antireflex-Beschichtungen
  • Dauerhafte, antireflektive und oleophobe Beschichtung (CONTURAN® DARO)
  • Schutzbeschichtungen
  • Mehrschichtige Interferenzbeschichtungen
  • Spiegelbeschichtungen
  • Leitfähige Beschichtungen
  • Antibeschlag-Beschichtungen
  • Sol-Gel-Beschichtungen
  • Magnetron Sputtering
  • Thermisches Aufdampfen
  • Heiß-reaktives Elektronenstrahlverdampfen
  • Ionenstrahlgestütztes Aufdampfen
  • Reaktives Ionenplattieren
Diese dünnen Beschichtungen können u.a. durch Aufdampfen im Hochvakuum, Tauchverfahren oder Kathodenzerstäubung auf viele optische Materialien aufgebracht werden.

Verkitten & Einfassen

Beim Verkitten werden zwei oder drei optische Bausteine (z.B. Linsen oder Glasplatten) durch Spezialkunstharze oder mechanische Verfahren miteinander verbunden. Zum Beispiel entstehen beim Verkitten von zwei oder drei Linsenelementen achromatische Dubletts oder Tripletts, die den Effekt der sphärischen und chromatischen Aberration einschränken.

Beim Einfassen werden optische Elemente (z.B. Filter) typischerweise mit einer Fassung aus Metall oder Kunststoff versehen, für den erleichterten Einsatz in die Geräte des Kunden.

Messtechnik

Mit den unterschiedlichsten Messmethoden und dazugehörigen Instrumenten wie u.a. dem V-Block Refraktometer, Präzisions-Spektral-Goniometer „URIS“ oder dem Ultra-Präzisions- Dilatometer, ist SCHOTT z.B. in der Lage hochpräzise und umfangreiche Messungen zu Blasen, Schlieren, Transmission, Brechzahl und Ausdehnungskoeffizienten durchzuführen.

Darüber hinaus verfügt SCHOTT entlang der Wertschöpfungskette über weitere prozessbegleitende Messmethoden bzw. -instrumente wie z.B. Ebenheitsinterferometer oder 3D-Koordinaten-Messgeräte.

Für kundenspezifische Anforderungen sind entsprechende Messdaten lieferbar.