Wie schneidet man Glas, ohne dass es zerbricht? Informieren Sie sich über die gängigsten Methoden bei der Glasherstellung.
Glas ist so allgegenwärtig in unserem Alltag, dass man seine Besonderheit leicht übersieht. Wie kann ein Material, das hauptsächlich aus Sand besteht, für gläserne Gehwege, Fassaden und Wolkenkratzer verwendet werden?
Ein Teil des Mysteriums liegt darin begründet, dass Glas kein Material ist, das die meisten von uns jemals handhaben oder formen werden. Es dürfte schwerfallen, durchs Leben zu gehen, ohne jemals ein Stück Holz zu sägen, zu schleifen oder zu schrauben – aber 99.9% in den meisten Fällen erhalten wir unser Glas fertig vom Hersteller.
Wie schneidet man beispielsweise Glas, ohne dass es zerspringt? Die Antwort ist komplizierter, als Sie vielleicht denken, da es nicht die gleiche Methode gibt, die alle Glashersteller verwenden.
1. Schneiden mit Rädern
Seit dem 19. Jahrhundert verwenden Glashersteller Räder zum Schneiden von Glas. Im Laufe der Jahre wurden manuelle Radschneider jedoch durch Schneidemaschinen ersetzt.
Eine Schneidemaschine ähnelt einer überdimensionalen Papierschneidemaschine. Das Rad bewegt sich über die Glasscheibe und erzeugt Schnitte. Im Laufe der Jahre wurden diese Räder weiterentwickelt, um immer dünnere Glasscheiben zu schneiden.
Für unterschiedliche Zwecke werden unterschiedliche Maschinen gebaut. Für Verbundglas beispielsweise benötigen Sie eine andere Maschine als für herkömmliches Floatglas.
Einige dieser Schneidetische sind CNCs: computergesteuerte Maschinen, denen Designs zugeführt werden können, die sie dann präzise ausführen.
Das Scheibenschneiden hat jedoch einen Nachteil. Das entstehende Glas neigt dazu, abzusplittern und muss daher nachbearbeitet werden. Mit dem richtigen Werkzeug ist das jedoch kein Problem.
2. Wasserstrahlschneiden
Andere Glaslieferanten verwenden das Wasserstrahlschneiden. Dabei wird ein Wasserstrahl mit hohem Druck auf das Glas abgefeuert.
Die größte Stärke dieses Verfahrens liegt in seiner Vielseitigkeit. Wasserstrahlschneiden eignet sich für jede Glasart und -dicke, auch für Verbundglas. Anders als bei Radschneidemaschinen benötigen Sie nicht mehrere Werkzeuge für verschiedene Produkte.
Durch die Schmalheit des Wasserstrahls sind die Schnitte glatt und präzise und es entstehen nur minimale Schnittfugen (Schlitze und Kerben, die durch den Schneidvorgang entstehen).
Glasverarbeiter wenden auch das sogenannte „Stapeln“ an, bei dem mehrere Platten übereinander gelegt und gleichzeitig mit dem Wasserstrahl geschnitten werden. Mit einem mehrachsigen Wasserstrahl lassen sich auch komplexe Schnitte erzielen.
Insgesamt ist das Wasserstrahlschneiden eine vielseitige und kostengünstige Methode, Glasplatten marktreif zu machen.
3. Schneiden mit CO₂-Lasern
Beim Radschneiden und Wasserstrahlschneiden ist der Kontakt mit dem Glas erforderlich. Beim Laserschneiden hingegen erfolgt dies berührungslos, da nur die Hitze eines Laserstrahls auf das Glas trifft.
Bei dieser Methode des sogenannten thermischen Spannungsschneidens wird ein Laser auf eine bestimmte Linie im Glas gerichtet. Anschließend wird das Glas mit einem kalten Luft- oder Flüssigkeitsstrahl abgekühlt.
Durch die Hitze entstehen Spannungen im Glas, die Risse verursachen. Es handelt sich um eine präzise und saubere Schneidemethode, die Glas ohne Risse oder Absplitterungen erzeugt, das weder bearbeitet noch geschliffen oder poliert werden muss.
Der Hauptnachteil besteht darin, dass geometrische Formen nur begrenzt geschnitten werden können. Hier kommt die Ablation (oder das Laser-Formschneiden) ins Spiel.
Diese Methode funktioniert genauso wie das herkömmliche Laserschneiden – ermöglicht aber das Schneiden von Formen in das Glas. Es können beispielsweise gebohrt, gerillt, markiert, gemustert und abgeschrägt werden.
Beide Verfahren erzeugen sauberes Glas. Die Ablation ist allerdings sehr teuer.
6. Filamentschneiden
Das Filamentschneiden wurde Anfang der 2000er Jahre an der Universität Toronto entwickelt. Dabei werden ps-Laserpulse auf gehärtetes Glas abgefeuert. Diese Pulse sind fein genug für freies Formenschneiden.
Sobald der Laser die Oberfläche gebrochen hat, weist das geformte Glas eine geschliffene Oberfläche und eine gute Biegefestigkeit auf. Das Produkt ist sauber, weist nur minimale Mikrorisse auf und weist keine Oberflächenspuren auf.
Das Filamentschneiden ist eine relativ neue Entwicklung. Daher sind weitere Forschung und Entwicklung erforderlich, bevor seine Vorteile vollständig bekannt sind.
DIY-Methoden
Die oben genannten Methoden werden in der kommerziellen Glasherstellung verwendet. Glas muss jedoch auch für verschiedene Bastelprojekte geschnitten werden. Das am häufigsten verwendete Werkzeug hierfür ist ein Glasschneider. Sollten Sie keinen zur Hand haben, gibt es Alternativen.
Bevor wir fortfahren, ist es wichtig zu sagen, dass Sie Schutzhandschuhe, eine Schutzbrille und eine Staubmaske tragen sollten, bevor Sie versuchen, Glas zu schneiden, egal wie Sie es angehen.
Bei der ersten Methode wird ein in Reinigungsalkohol oder Aceton getränkter Faden angezündet und um ein Stück Glas gebunden. Sobald der Faden durchgebrannt ist, taucht man das Glas in kaltes Wasser, wo es durch den plötzlichen Temperaturwechsel zerbricht.
Dann wird das Glas mit einem Hartmetall-Reißzahn oder einem großen Nagel eingeritzt. Anschließend wird Druck ausgeübt, um einen sauberen Bruch zu erzielen.
Schließlich können Sie einen Dremel oder ein Rotationswerkzeug mit einem Diamant-Trennscheibenaufsatz verwenden.
Wie hat sich das Glasschneiden im Laufe der Jahre verändert?
Im Mittelalter wurde Glas noch manuell geschnitten. Ein spitzer Eisenstab wurde im Ofen erhitzt. Sobald die Spitze glühte, zog man sie über das Glas, bis es brach.
Das Hauptproblem dieser Methode bestand in ihrer mangelnden Genauigkeit. Nach dem Brechen mussten die Stücke in Form geschnitten werden: ein Vorgang, der als „Grozing“ bezeichnet wird.
Im 14. und 16. Jahrhundert war Italien eine Hochburg der Glasproduktion. Die Hersteller entwickelten einen Diamantschneider, der eine höhere Genauigkeit ermöglichte als der mittelalterliche Stab.
Dann entwickelte Samuel Monce aus Bristol, Connecticut im Jahr 1869 den Radschneider, der bis heute verwendet wird.
Conclusion
Glasschneiden ist ein wesentlicher Bestandteil der Glasherstellung – doch wie beim Handschreiben und Katzenhäuten gibt es auch hier nicht die eine Methode. Wir hoffen, dieser Artikel hat Ihnen geholfen, einige der gängigsten Methoden kennenzulernen.
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