Center of Device Development CeDeD
Effiziente Materialforschung mit digitalen Workflows
Entwicklung neuer technischer Gläser
Glas spielt seit über zwei Jahrtausenden eine wichtige Rolle im Leben des Menschen, von klassischen Anwendungen wie Küchengeschirr und Fenstern bis hin zu innovativen Hightech-Anwendungen in optischen Systemen bis hin zu bioaktiven Implantaten und Energiematerialien. Trotz der langjährigen Geschichte des Materials wurden bisher nur sehr wenige mögliche Glaszusammensetzungen entdeckt bzw. umfassend erforscht. Die Herstellung oder Einführung neuer multifunktionaler Gläser ist oft langwierig und kostenintensiv.
Um diesen zeitaufwändigen Entwicklungsprozess zu beschleunigen, hat das Fraunhofer ISC eine neue robotergesteuerte Prozesslinie zur automatisierten Glasentwicklung entworfen und realisiert. Über digitale Schnittstellen werden alle Prozessdaten erfasst, analysiert und in einen digitalen Workflow integriert, um die Entwicklung neuer Glaszusammensetzungen effizient zu gestalten.
Der Automatisierungsansatz
Die automatisierte Glasentwicklung ermöglicht eine präzise, reproduzierbare und systematische Erforschung von Glassystemen. Automatisch hergestellte Glasproben liefern umfangreiche Daten zu mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften, wie:
- Elastizitätsmodul
- Löslichkeit
- Glasübergangstemperatur
Diese Daten bilden die Basis für datengetriebene Materialentwicklung, erhöhen die Prozessqualität und ermöglichen eine optimierte, digitale Materialforschung. Mit diesem Ansatz schafft das Fraunhofer ISC die Voraussetzungen, die Entwicklung neuer technischer Gläser effizienter, schneller und wissenschaftlich fundierter zu gestalten.
