Saint-Gobain setzt bei neuem Laser-Verfahren ACTILAZ™ auf Know-how von Manz

17.10.2018 08:45:00 CEST, Reutlingen Der deutsche Hightech-Maschinenbauer Manz AG war bei der mehrjährigen Entwicklung eines neuen Laser-Verfahrens zur Oberflächenbehandlung für Wärmeschutzglas einer der Technologiepartner des französischen Industriekonzerns Compagnie de Saint-Gobain – neben dem Laserspezialisten TRUMPF GmbH + Co. KG. Bei der Realisierung von ACTILAZ™ greift Manz auf langjähriges Know-how seines Geschäftsbereichs Dünnschicht-Solar zurück.

ACTILAZ™ ermöglicht mittels „Laser-Annealing“ die Effizienzsteigerung metallischer Beschichtungen auf sehr großen Glassubstraten, wie sie beispielsweise für Architekturanwendungen benötigt werden. Das Entwicklungsziel der mehrjährigen Entwicklungspartnerschaft von Saint-Gobain mit TRUMPF und Manz war dabei von Anfang an die Verbesserung der Wärmeschutzeigenschaften von Glas bei gleichzeitig maximaler Lichtdurchlässigkeit. Die weltweit erste ACTILAZ™-Anlage ist seit 2016 am Standort von Saint-Gobain in Köln im Einsatz. Der französische Glashersteller fertigt damit sein neues Hochleistungs-Wärmeisolierglas der Marke ECLAZ für Fenster, Veranden oder auch vollverglaste Hochhausfassaden.

Bei der Entwicklung von ACTILAZ™ zeichnete Manz als Hightech-Maschinenbauer mit langjährigem Know-how zur Fertigung von Dünnschicht-Solarmodulen für drei technologische Teilprojekte verantwortlich: die Förderstrecke für das bis zu 3,30 Meter breite Glassubstrat mit extrem konstantem Gleichlauf, die hochpräzise kinematische Steuerung der Laseroptiken inklusive aller Sensorik und Inline-Messtechnik, und schließlich die Gesamtintegration aller Einzelteile zu einer produktionsreifen Anlage, die sich in bestehende Fertigungslinien für Flachglas problemlos integrieren lässt.

„Die mit uns errichtete Anlage von Saint-Gobain in Köln ist in Größe und Ausführung bisher einzigartig. Manz hat als Integrator der gesamten ACTILAZ-Anlage viel Erfahrung beim Handling und Prozessieren von großflächigen Glassubstraten eingebracht, zum Beispiel aus der Fertigung von Dünnschicht-Solarmodulen oder Displays“, erklärt Dr.-Ing. Claus Kuhn, Geschäftsbereichsleiter Thin-Film-Solar bei Manz.

Bei dem neuentwickelten ACTILAZ™-Verfahren wird eine nur wenige Mikrometer dicke Silberbeschichtung auf dem Glassubstrat mittels in Reihe geschalteter TruDisk-Laser von TRUMPF über die Gesamtbreite von 3,2 Meter mit einer kleiner als 100 Mikrometer dünnen Laserlinie sehr kurz erhitzt. Die Beschichtung wechselt dadurch vom amorphen in den kristallinen Zustand, mit entsprechend positiven Auswirkungen auf die Dämmwirkung bei annähernd unveränderter Lichtdurchlässigkeit. Die Qualität der Beschichtung ist dabei abhängig von einer möglichst konstanten Transportgeschwindigkeit des bis zu 750 Kilogramm schweren Glassubstrats und einem möglichst konstanten Energieeintrag der Laser. Manz hat die mehrfach umgelenkten Laseroptiken von Trumpf dafür in einer Brücke - ausgestattet mit hochpräzisen Kinematiken und Kühleinheiten - in die Förderstrecke inklusive aller Strahlschutzvorrichtungen integriert.

„Bei der Entwicklung von ACTILAZ™ hat auch Manz mit seiner Erfahrung aus dem Solarbereich technologisches Neuland betreten, zum Beispiel beim Laserlichtschutz oder den erforderlichen Kühlsystemen. Das Verfahren ist absolut kompatibel zu den aktuellen Produktionslinien der Glasindustrie und damit leicht integrierbar“, sagt Hannes Reinhardt, Leiter des Geschäftsbereichs Solar bei Manz.

Saint-Gobain arbeitet bereits an weiteren neuen Produkten basierend auf der ACTILAZ™-Technologie und macht das Verfahren über Lizenzen auch anderen Marktteilnehmern zugänglich.


Technologische Highlights des von Manz mitentwickelten ACTILAZ-Laser-Verfahrens:

  • Modular aufgebaut und in Leistung und Länge der Laserlinie skalierbar
  • Einsetzbar für Flachglas-Substrate mit typischen Dimensionen von 3,2 Metern Breite und 6 Metern Länge
  • Homogenität der Laserenergie von über 90 Prozent
  • Laserlinie mit Abbildungsverhältnis von 3,30 Meter Länge bei einer Linienbreite von weniger als < 0,1 Millimeter
  • Laserlichtleistung von bis zu 144 kW, mehrfache Umlenkung jedes einzelnen Lasers
  • Arbeitsgeschwindigkeit der Förderstrecke: bis zu 25m/min
  • Inline-Messtechnik für Temperaturschwankungen, Kühlwasserregulierung und auftretendes Streulicht ermöglichen automatische Korrekturen im Prozess und damit konstant hohe Qualität und Output
  • Mit ACTILAZ beschichtetes ECLAZ-Glas von Saint Gobain hat eine bis zu 20 Prozent höhere Reflexionsfähigkeit von Innenraumwärme nach innen und gleichzeitig eine sehr hohe Transparenz
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