Zpracování skla vstřikováním

Rakouský výrobce vstřikovacích strojů ENGEL a německý hi-tech start-up Glassomr, který se specializuje na výrobu křemenného skla s možností vstřikování a výrobu prémiových skleněných dílů, již připravují první vzorky pro sériovou výrobu v nových výrobních prostorách firmy Glassomer ve Freiburgu. Společnost ENGEL do nových prostor dodala plně elektrický vstřikovací stroj e-motion 50 TL s integrovaným lineárním robotem viper v provedení pro čisté prostory, který umožňuje splnit nejpřísnější nároky na přesnost i požadavky v oblasti mikrotechnologie.

„Tato technologie nabízí obrovský potenciál například pro optický, lékařský, solární, chemický a automobilový sektor od mikrofluidních systémů až po optické a senzorové systémy a naším cílem je tento potenciál využít. Spolu s Glassomerem odbouráváme dosavadní bariéry pro práci s touto novou technologií a připravujeme cestu pro velkoobjemovou hromadnou výrobu. Materiály firmy Glassomer lze zpracovávat pomocí vstřikování a klíčovým faktorem je, že vstřikovací stroje splňují přísnou přesnost požadovanou pro tyto hi-tech aplikace," uvedl Clemens Kastner, produktový manažer Technologie ve společnosti ENGEL.

Lisování skla obvykle vyžaduje velmi vysoké teploty a toxické chemikálie, takže výroba pomocí vstřikování je výrazně energeticky účinnější, nákladově efektivnější a udržitelnější alternativou. Další výhodou je větší flexibilita designu – vstřikováním lze ve velmi krátkém vyrobit prakticky libovolné tvary, z nichž mnohé by byly při tradičním zpracování skla nemyslitelné.

Materiál, vyvinutý a patentovaný firmou Glassomer, je přiváděn do vstřikovacího stroje jako pelety, stejně jako při běžném vstřikování. Jde o směs plastu a skla, kterou lze vstřikovat při teplotách 130 °C a s dobou cyklu kratší než 20 sekund. Plast se poté po vstřikování odstraní vyřazením pojiva. Díly jsou sintrované a přesně zachovávají geometrii součásti až po mikrostruktury, a tím i maximální přesnost pro nejjemnější struktury, což umožňuje dosáhnout prvotřídní povrchy optické kvality bez nutnosti následného zpracování.

Pokračující společné vývojové práce těží z know-how společnosti ENGEL a mnohaletých odborných zkušeností v aplikačních oblastech optiky a mikrovstřikování. Série strojů e-motion TL byla původně vyvinuta pro výrobu čoček fotoaparátů smartphonů vyrobených z polykarbonátu a kopolymerů cykloolefinů a je v tomto odvětví široce používána.



„V optice se vyráběné světelné zdroje neustále zmenšují; to zase znamená vyšší a vyšší hustotu energie, což vyžaduje výrobu jemných čočkových struktur ve skle s vysokou chemickou a tepelnou stabilitou," vysvětluje Clemens Kastner motivaci firmy pracovat se skleněným materiálem.

Jedním z cílů vývoje jsou objektivy pro fotoaparáty chytrých telefonů s ultra vysokým rozlišením, ale i aplikace senzorů, používaných např. ve vozidlech. Kromě toho vstřikování skla v oblasti mikrofluidiky, také pro laboratorní aplikace čipů, nabízí obrovský potenciál pro kombinaci nejvyšší možné přesnosti lisování s vysokou nákladovou efektivitou a udržitelností.