Glasproduktion

Gläser der Marke Bohemia Cristal werden von hochmodernen Fertigungsstätten gefertigt und versetzen so das Unternehmen in die Lage ein Warenprogramm anzubieten, dass die gesamte Bandbreite moderner und traditioneller Glaskunst umfasst und in seiner Vielfalt seines gleichen sucht.


Nachfolgend ein Einblick in die allgemeine Glasproduktion...

1. Rohstoffe

Zur Herstellung von Glas werden die folgenden Rohstoffe benötigt:

  • Quarzsand:ist der wichtigste Rohstoff für die Herstellung von Glas und bildet den größten Teil des Gemenges.
  • Kalk: verstärkt die Beständigkeit gegen chemische und physikalische Einflüsse.
  • Flussmittel: sind u.a. Soda und Pottasche

           Soda = Natriumkarbonat
           Pottasche = Kaliumkarbonat

  • Stabilisatoren:sind Oxide mehrwertiger Metalle wie z.B. Bleioxide,  Bariumoxid,  Dolomit und Magnesit.  Sie verleihen dem Glas die physikalischen und chemischen Eigenschaften wie z.B. Beständigkeit, Festigkeit und Härte.

Für die Färbung von Glas werden reine Chemikalien verwendet. Eine große Farbpalette erreicht man durch die Zugabe von Eisen, Kupfer, Nickel und anderen Metallverbindungen sowie Silber und Gold. Durch Zumischung von fluorhaltigen Stoffen erhält man trübes und undurchsichtiges Glas, da sich feine kristalline Teilchen absetzen.

Die einzelnen Rohstoffe werden in bestimmten Mengen für die entsprechende Glasart zusam- mengestellt, diese Zusammenstellung oder auch Rezept nennt man „Glassatz“. Wenn der Glassatz fertig zusammengestellt ist, vermischt wurde und für die Schmelze vorbereitet ist nennt man das Gemenge.

2. Schmelzvorgang

Der Schmelzvorgang von Glas erfolgt in mehreren Stufen:

Die erste Stufe ist die Rauhschmelze. Sie umfasst das Schmelzen des Gemenges und deren Homogenisierung. Die zweite Stufe ist die Läuterung. Hierbei werden die Gase ausgetrieben. Die dritte und letzte Stufe ist das Abstehen, d.h. das Glas wird für die weitere Verarbeitung abgekühlt.

Bei der Glasschmelze im Ofen gibt es zwei Typen: den Hafen- und den Wannenofen.

Im Hafenofen findet der Schmelzvorgang in seperaten Perioden in den sogenannten Häfen statt. Der Hafen ist ein hitzebeständiger Behälter in dem man das Gemenge schmilzt. Der Ofen wird als erstes geheizt bis die gebrauchte Temperatur erreicht ist. Im nächsten Schritt wird das Gemenge in die einzelnen Häfen gegeben und solange erwärmt bis es flüssig ist. Nach der Erwärmung wird das Gemenge auf die richtige Verarbeitungstemperatur abgekühlt und kann weiter bearbeitet werden.

Der Wannenofen kann kontinuierlich schmelzen. Er eignet sich daher zur maschinellen Verarbeitung von Glas. Die Abfolge der einzelnen Schritte ist hier räumlich getrennt. Das Gemenge wird zuerst in einem rechteckigen Becken erwärmt und muss der Glasentnahme entsprechen. Das Aufheizen der Schmelzwanne erfolgt langsam. Im Bereich der Läuterung werden verbleibende Blasen in der Schmelze ausgetrieben. Durch die hohe Festigkeit der Schmelze geschieht dies nur langsam, daher werden ebenso hohe Temperaturen benötigt wie zum Schmelzvorgang. Dem Läuterbereich folgt die Arbeitswanne. Für die Formgebung  sind relativ niedrigere Temperaturen notwendig, deshalb muss das Glas vorher abkühlen. Ein Kanal, genannt Durchfluss, verbindet die Schmelzwanne mit der Arbeitswanne. Das Glas fließt dann von der Arbeitswanne bis zu dem Punkt an dem es entnommen wird. 

3. Verarbeitung und Formgebung des Glases

Glas wird unterschiedlich geformt. Dabei kommt es immer darauf an was für ein Produkt gewünscht ist. Es werden  die Techniken Heißformung und Kaltformung unterschieden.

Die Heißformung beinhaltet: Gießen, Pressen, Blasen, Ziehen und Walzen. Diese Vorgänge sind temperaturabhängig, daher steht für die Formgebung wenig Zeit zur Verfügung.

Zu den Verfahren der Kaltformung zählen: Schleifen, Sägen, Bohren und Polieren.

4. Glasherstellungsverfahren

Stabziehverfahren

Das Stabziehverfahren gibt es seit 100 Jahren und hat sich bei geringen Produktionsmengen bewährt. Bei diesem Verfahren wird an der Unterseite eines Glasstabes ein Brenner vorbeigeführt, der das Ende dieses Glasstabes erwärmt und zum schmelzen bringt. Dabei entsteht ein Tropfen der beim Herunterfallen einen dünnen Glasfaden zieht, der anschließend auf eine Spule gewickelt wird. 

Düsenziehverfahren

Das Düsenziehverfahren ähnelt sehr dem Stabziehverfahren nur das hier Granulate geschmolzen werden. Die Granulate werden in einem Ofen mit Löchern an der Unterseite geschmolzen, sodass die Tropfen durch diese  Löcher nach unten herabfallen und die mitgerissenen Glasfäden auf eine Spule gewickelt werden können.

Düsenblasverfahren

Die Basis dieses Verfahrens ist das Düsenziehverfahren. Beim Düsenblasverfahren fließt das flüssige Glas durch Düsen, die sich in einer Wanne befinden. Durch die Zuführung von Dampf werden feine Glasfäden gezogen und in kleine Stücke gerissen. Diese werden anschließend getrocknet und an einem Brenner vorbeigeführt. Eine sogenannte Siebtrommel sammelt die Glasfäden bis zur Saugzone, an der sie als unendliches Glasfaserband entnommen werden.

Schleuderverfahren

Bei diesem Verfahren fließt ein heißer Glasstrahl auf eine drehende Scheibe. Durch die wirkenden Fliehkräfte verteilt sich das Glas, kleine Tropfen werden dabei weggeschleudert und ziehen Fäden. Diese Glasfäden werden durch Luftströme zur Aufnahme gelenkt. Ein weiteres Schleuderverfahren findet in einer Zentrifuge statt. Dabei sind Löcher im Zentrifugenkopf durch die die Tropfen geschleudert werden und kleine Fasern bilden.

5. Kühlungsprozess

Bei der Formgebung und Verarbeitung entstehen in jedem Glasgegenstand  aufgrund von Dehnungsunterschieden mechanische Spannungen. Sie können mit Spannungsprüfern gemessen werden.

Die Spannungsanfälligkeit ist vom Ausdehnungskoeffizienten des Glases abhängig und muss durch thermische Angleichung verringert werden. Dies erreicht man durch langsames Abkühlen im Kühlbereich.

Wie lang ein Glasgegenstand den Kühlbereich durchlaufen muss ist abhängig von der Stärke des Gegenstandes und der je nach Glasart zu überbrückenden Temperatur. Die Temperatursenkung kann anhand unterschiedlicher Öfen in die Wege geleitet werden.

Es gibt periodische Kühlöfen und kontinuierliche Kühlbahnen. Die Kühlöfen sind für Sonderfertigungen und geringe Mengen bestens geeignet, da sie nach jeder einzelnen Entnahme wieder auf die richtige Temperatur gebracht werden müssen. In der Industrie nutzt man Kühlbahnen. Hierbei werden die Produkte auf Stahlmatten oder -rollen langsam durch Ofensektoren transportiert.