Jeder, der dieses Material verarbeitet, weiß, dass Verbundsicherheitsglas (VSG) unkonventionell ist und viel Fingerspitzengefühl erfordert.

Das VSG bricht und splittert und schließlich stellt sich die Frage: Was war schuld am Bruch?War der Schneiddruck zu niedrig?War der Quetschdruck zu hoch?Schnittgeschwindigkeit, Beschleunigung, Brechwalzenvorschub, Schneidradwinkel, Temperatur, Schneidöl oder waren es Spannungen im Glas bei der Produktion in der Glashütte?Die Einflussfaktoren sind unkontrollierbar und die Glasqualitäten schwanken ständig.

In diesem Blogartikel beleuchten wir den produktionstechnischen Einflussfaktor beim Schneiden von VSG.In weiteren Artikeln geht es um Einflussfaktoren auf das Material, Maschineneinstellungen und die Konstruktion der Maschine.

 

WARUM VERBUNDSICHERHEITSGLAS IMMER WICHTIG WIRD

Das Wichtigste an Verbundsicherheitsglas ist sein Verhalten bei Bruch.Dies bedeutet, dass die Platte nicht zusammenbricht, da das Glas/Folie/Glas-Laminat eine Resttragfähigkeit durch die Zwischenschicht (meist PVB-Folie) gewährleistet.

Diese Resttragfähigkeit ist besonders wichtig für Glasgeländer, Treppengeländer oder andere vertikal eingebaute Glasscheiben.

Im Falle eines Glasbruchs ist gewährleistet, dass das Laminat seine Form behält und im Falle eines Geländers als Absturzsicherung fungiert.Diese Eigenschaft ist auch bei Überkopf-Glasinstallationen eine Grundvoraussetzung, um Verletzungen von Personen durch Glasbruch vorzubeugen.Auch die DIN 18008 trägt dazu bei, dass vertikal eingebaute Flachglasscheiben bis zu einer bestimmten Höhe ein sicheres Bruchverhalten aufweisen müssen.

Daher ist es kaum verwunderlich, dass Flachglas verarbeitende Unternehmen ihre Verarbeitungskapazitäten, insbesondere bei Zuschnittlinien für Verbundsicherheitsglas, erhöhen müssen, um jetzt und in Zukunft mehr Scheiben produzieren zu können.

 

Welchen Einfluss die Herstellung von Verbundsicherheitsglas bereits auf den Glaszuschnitt hat

Um zu zeigen, welchen Einfluss die Produktion bereits auf den späteren Zuschnitt von Verbundsicherheitsglas hat, beginnen wir mit den wichtigsten Produktionsschritten.

 

1. Floatglasproduktion

Die Basis für Verbundsicherheitsglas ist Floatglas.Floatglas wird in Glashütten aus geschmolzenem Glas hergestellt, das über ein Zinnbad aus dem „Floatbecken“ fließt und dann in entsprechenden Dicken hergestellt wird.Durch das Zinnbad kommt es mit der Unterseite des Floatglases in Kontakt, die auch Zinnseite genannt wird.

Die Oberseite des Floatglases wird Luftseite genannt, da sie nach dem Floattank mit Luft in Berührung kommt.Aufgrund dieser Tatsachen weisen beide Oberflächen unterschiedliche Eigenschaften auf.Das Zinnbad beeinflusst die Oberflächenhärte des späteren Glases, da die Zinnseite langsamer abkühlt und dadurch weicher wird.Die Luftseite kühlt schneller ab, dies führt jedoch zu einer härteren Oberfläche.

Diese geringfügig unterschiedlichen Oberflächenspannungen führen zu Verzerrungen auf der Glasoberfläche.Das bedeutet, dass die Oberfläche nicht hundertprozentig eben ist, sondern mehr oder weniger wellig.Fakt ist außerdem, dass das Zinnbad metallische Rückstände auf dem Glas hinterlässt, die sich negativ auf den anschließenden Beschichtungsprozess (Aufbringen metallischer Beschichtungen – Hitze- oder Sonnenschutzbeschichtungen) auswirken.

 

2. BESCHICHTUNG VON FLOATGLAS MIT METALLISCHEN BESCHICHTUNGEN

Metallische Beschichtungen, auch Wärmeisolationsbeschichtungen oder Low-E-Beschichtungen (Low Emission) genannt, werden im Magnetron-Hochvakuumverfahren auf das Glas aufgebracht.Im Hochvakuum wird die Glasscheibe einem Dampfstrom aus metallischen Partikeln ausgesetzt und Schicht für Schicht aufgetragen.

Eine hochreine Oberfläche, auf der die Beschichtung aufgetragen wird, ist die Grundvoraussetzung für einwandfreie optisch ansprechende Beschichtungen.Beschichtungen werden daher immer auf der Luftseite aufgetragen, da diese über eine saubere Oberfläche verfügt.

 

3. HERSTELLUNG VON VERBUNDSICHERHEITSGLAS

Die Herstellung von Verbundglas besteht aus mehreren Arbeitsschritten.Die Rohgläser werden zunächst gereinigt, dann wird die untere Folie positioniert und die PVB-Folie aufgebracht.Dann wird das obere Blech aufgelegt und das Sandwich ist fertig.Dieses Sandwich wird in einem Vorlaminierungsprozess für den anschließenden Autoklavierprozess vorbereitet.

Im Autoklaven werden die Sandwiches unter Vakuum und Hitze fertiggestellt.Dem Sandwichlaminat wird die Luft entzogen, die PVB-Folie schmilzt und verbindet sich mit dem Glas zu einem Laminat.

 

4. UNBESCHICHTETES VERBUNDGLAS

Wie bereits erwähnt, ist die Luftseite eines Floatglases hochrein, während die Zinnseite Verunreinigungen aus dem Zinnbad enthalten kann und andere unterschiedliche Oberflächeneigenschaften aufweist.Aus diesem Grund ist Verbundsicherheitsglas folgendermaßen aufgebaut:

Erstes Blatt: Zinnseite oben, Luftseite innen

Vereiteln

Zweites Blatt: Luftseite oben, Zinnseite unten

Diese Konstellation des Laminats garantiert lagebedingt hervorragende Haftungseigenschaften, da beide Luftseiten zusammengeführt werden.Für die Verarbeitung ist es von Vorteil, dass zwei Bleche mit ähnlichen Spannungseigenschaften zusammengeführt werden.Solche Verbundsicherheitsgläser sind im Allgemeinen weniger belastet und ermöglichen relativ ähnliche Schnittdrücke auf der Unter- und Oberseite, da die Zinnseite auf der Ober- und Unterseite weicher ist als die Luftseite.

 

5. ACHTUNG BEI BESCHICHTETEM VERBUNDGLAS

Verbundglas für den Einsatz an konventionellen Gebäuden wie Einfamilienhäusern,

besteht aus zwei Verbundglasscheiben, die durch eine PVB-Folie verbunden sind.Aufgrund der immer höheren Anforderungen an Isolierglas und der Verwendung von Dreifach-Isolierglas handelt es sich bei dem verarbeiteten Verbundglas meist um ein Laminat aus einer Floatglasscheibe und einer beschichteten Scheibe.

Dadurch, dass die beschichtete Seite nicht innen kaschiert werden darf, ergibt sich in der Produktion eine nicht ideale Konstellation, die wie folgt aussieht:

Erstes Blatt: Luftseite oben mit Beschichtung, Zinnseite innen

Vereiteln

Zweites Blatt: Luftseite oben, Zinnseite innen.

Diese ungünstige Konstellation führt dazu, dass unterschiedliche Oberflächen und damit auch Oberflächenspannungen durch die Folie verbunden werden.Darüber hinaus werden beschichtete Glasscheiben in der Regel an anderen Orten hergestellt als das Floatglas, mit dem sie laminiert werden, und weisen daher andere chemische Eigenschaften auf.

So kommen die Themen unterschiedliche Oberflächenspannungen, unterschiedliche Herkunft und nicht ideale Konstellationen zusammen.Dies führt in der Regel dazu, dass das beschichtete Verbundglas wesentlich schwieriger zu verarbeiten ist und mehr Erfahrung vom Bediener sowie höhere Anforderungen an die zur Verarbeitung eingesetzte Maschine erfordert.

 

FAZIT: PRODUKTIONLICHE HERAUSFORDERUNGEN BEIM VSG-SCHNEIDEN

Unbeschichtetes Verbundsicherheitsglas wird produktionsbedingt in der Regel weniger beansprucht und lässt sich daher einfacher verarbeiten.Beschichtetes Verbundglas weist hingegen deutlich höhere Beanspruchungen auf und erfordert daher deutlich mehr Erfahrung vom Verarbeiter.

Natürlich helfen auch die richtigen Parameter und flexible Maschinen.Aber mehr dazu in einem der nächsten Artikel.Und wenn die Spannung viel zu groß ist, bleibt dem Hersteller natürlich nur die Reklamation.