Projekte

LeviTemp

Berührungsloser Transport von Flachglas im Temperaturbereich von 550 bis 800 Celsius durch Ultraschalllevitation (LeviTemp)

Programm: KMU-innovativ: Produktionsforschung
Bekanntmachung: KMU-innovativ (bis 2015)
Wettbewerb: 13. Runde, Stichtag 15.10.2013

Kurzbeschreibung:
Ziel des Projektes ist die berührungslose Handhabung von halbfestem Flachglas im Produktionsprozess. Das heiße Glas schwebt dabei in einem Ultraschallfeld in geringer Höhe über einem leistungsfähigen Schallerzeuger. Der berührungslose Transport kann Beeinträchtigungen der Oberfläche und Welligkeiten der Glasbahn durch die bisher verwendeten Rollen vermeiden. Dies steigert die optische Qualität des Glases und senkt den Reinigungsaufwand am Transportsystem.

Projektdauer: 01.05.2014 − 31.10.2016

Projektkoordinator:
Udo Zupp
Ernst Pennekamp GmbH & Co. oHG
Telefon: +49 2333 605-0
E-Mail: info@pennekamp.de

Ansprechpartner bei PTKA:
Dipl.-Ing. Ulf Zanger
Telefon: +49 721 608-25296
E-Mail: ulf.zanger@kit.edu

Detaillierte Projektbeschreibung

Problemstellung
Glas und glaskeramische Werkstoffe sind in den meisten Hightech- und in vielen Alltagsprodukten unserer Zeit entscheidende Funktionsträger, wie z. B. bei Photovoltaikelementen, Halbleiterbauteilen oder Sensoren. Im Fertigungs- und Veredlungsprozess von Glasprodukten ist neben der Festigkeit vor allem die optische Qualität zu gewährleisten. Hierbei ist dem Transport und der Handhabung ein besonderes Maß an Aufmerksamkeit zu widmen. Bisher erfolgt der Transport des Glases über Rollen. Dabei wird das Glas oftmals von den Rollen zerkratzt oder es kann zu partiellen Verklebungen an den Rollen kommen. So werden kleine Glaspartikel aus der Scheibe gerissen. Um dieses zu vermeiden, ist ein häufiges Reinigen der Rollen von Nöten. Weiterhin tritt beim Transport über Rollen ein Durchhängen des heißen Glasbandes zwischen den Rollen auf, so dass bleibende Welligkeiten entstehen können.

Projektziele und Vorgehensweise
Ziel des KMU-innovativ Projekts LeviTemp ist die Entwicklung einer Transporttechnologie, mit der erstmals Flachglas in der Flüssigphase, d. h. im Temperaturbereich von 600°C bis 800°C, berührungslos bewegt wird. Damit können die für Rollensysteme beschriebenen Fehlerpotenziale vermieden werden. Der berührungslose Transport des Glases soll dabei durch ein zu adaptierendes Ultraschallverfahren, der sogenannten Ultraschalllevitation, erfolgen das bislang nur bei festen Werk-stücken verwendet wurde. Dabei schwebt das zähflüssige Glas in geringer Höhe über einem Ultraschallerzeuger. Der erstmalige Einsatz im Heißhandling erfordert die Entwicklung neuartiger Konzepte in der Temperaturführung, Wärmeverteilung sowie Anordnung und Steuerung des Prozesses bis hin zum Störfallmanagement. Ein besonderes Augenmerk liegt auf der Ebenheit des Glases. Im Rahmen dieses Projekts sollen die Forschungsergebnisse aus den Vor- und Grundlagenuntersuchungen in einen Versuchsstand überführt werden, der die Eignung der berührungslosen ultraschallbasierten Handhabung zum Transport von Glasscheiben direkt nach der Formgebung bei Glastemperaturen von bis zu 800°C aufzeigt.

Anwendungspotenzial und erwartete Ergebnisse
Bei erfolgreicher Umsetzung wird der Glasindustrie ein Transportverfahren an die Hand gegeben, mit dem qualitativ hochwertige Flachgläser hergestellt werden können. Aufwendige, meist händische Reinigungsarbeiten an den verklebten Rollen entfallen. Das innovative Transportverfahren wird dabei so entwickelt, dass es modular eingesetzt werden kann. Dies bietet die Möglichkeit, die Technologie auch in weiteren Anwendungen, wie z. B. dem Härten und Bedrucken von Glasbauteilen, einzusetzen.

Publikationen

KMU-innovativ "Innovationen für die Produktion von morgen"
Erscheinungsjahr: 2015
Beschreibung: Die Broschüre informiert über das Forschungsförderprogramm und laufende Forschungsvorhaben von produzierenden KMU. Für Unternehmen, die auf den dargestellten Fach- und Forschungsgebieten kooperieren möchten, dient die Broschüre als Basisinformation.

Projektträger

Projektträger Karlsruhe (PTKA)
Produktion, Dienstleistung und Arbeit
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Hermann-von-Helmholtz-Platz 1
76344 Eggenstein-Leopoldshafen

+49 (0)721 608-25281
+49 (0)721 608-992003

info@ptka.kit.edu
Standort Dresden
PTKA

Ansprechpartner

Sekretariat Karlsruhe

Susanne Zbornik

+49 (0)721 608-25281
susanne.zbornik@kit.edu

Sekretariat Standort Dresden

Heike Blumentritt

+49 (0)721 608-31435
heike.blumentritt@kit.edu