Fügen von Rohrglas mittels CO2 Laserstrahlung

Autor: Lars Richter

ISBN: 978-3-941416-74-1

Dissertation, Leibniz Universität Hannover, 2010

Herausgeber der Reihe: Dietmar Kracht

Band-Nr.: LZH 02/2010

Umfang: 170 Seiten, 86 Abbildungen

Schlagworte: Rohrglas, Verschmelzen von Glas, Laser, Solarröhrenkollektor

Kurzfassung: Für die Verarbeitung von Rohrgläsern ist die brennerbasierte Fügetechnologie im Vergleich zu anderen Fertigungsverfahren bis heute nur geringfügig weiterentwickelt worden. Aktuelle Produkte aus Rohrglas, z. B. Solarröhrenkollektoren, verlangen neben hoher Qualität auch eine effiziente Fertigung. In der Zukunft werden diese Produkte für die solare Energiegewinnung eine bedeutende Rolle spielen und entsprechende Stückzahlen vom Markt gefordert werden. Die Forderung dieser Stückzahlen ist nur durch eine Produktion mit einem erhöhten Automatisierungsgrad sowie durch reproduzierbare Prozesse zu erfüllen. Insbesondere seitens der Energiequellen für die Erwärmung sind Weiterentwicklungen notwendig, da die hauptsächlich eingesetzte Flammerwärmung erhebliche Nachteile mit sich bringt. Diese Arbeit zeigt die Untersuchungen zum Rohrglasfügen im Stumpfstoß mit CO2-Laserstrahlung und dem Verfahrensansatz des Rohrgleichlaufs bei ortsfestem Laserstrahl. Zur Beherrschung der Prozesse wird eine temperaturgeführte Laserleistungsregelung eingesetzt. Diese Maßnahme erlaubt die Viskositätsbeherrschung und lässt eine reproduzierbare Prozessführung zu. Die untersuchten Werkstoffe Duran® und AR®- Glas stellen dabei eine repräsentative Auswahl an Materialien der technischen Rohrglasprodukte dar.