Glasherstellung

Temperaturüberwachung bei der Röhrenproduktion

Insbesondere bei der Produktion von Glasröhren für Röntgenanwendungen ist eine vorgegebene Verarbeitungstemperatur einzuhalten, um die geforderte Stabilität des Produktes zu erreichen. Während des Herstellungsprozesses werden mehrere Einzelteile aus speziellem Glas miteinander verschmolzen.

Zur Sicherung der Qualität wird die Temperatur während der Verschmelzung der beiden Glasteile mit einer Wärmebildkamera TIM G7 im Abstand von 50 Zentimetern auf das Messobjekt erfasst. Der gemessene Wert wird über einen angeschlossenen PC in Echtzeit ausgelesen. Darüber hinaus bietet die mitgelieferte TIMConnect Software die Möglichkeit, Videos des Verschmelzungsvorgangs als RAVI-Datei zu erstellen und zu speichern. Mit Hilfe der Videos können dann auch nachträglich Messwerte eingesehen oder Messpunkte bzw. Messfenster anders gesetzt werden. Die Speicherung der Daten bringt besonders bei eventuellen Gewährleistungsfällen Vorteile, da diese Werte jederzeit als Bewertungsgrundlage herangezogen werden können.

Glasdickenmessung von Röntgenröhren

Um eine hohe Qualität der Glasröhren zu garantieren, kommt das konfokale Messsystem confocalDT von Micro-Epsilon im Produktionsprozess zum Einsatz. Hierbei wird die Verschmelzungsstelle überwacht. Der konfokale Controller IFC2461 mit Multipeak-Option sorgt für eine ausreichende Lichtintensität und wertet die Daten des 10 mm Sensors IFS2405 aus. Die Messung erfolgt im 90 Grad Winkel auf die Verschmelzungsstelle der Glasröhre. Dadurch wird exakt geprüft, ob die Glasdicke während des Schmelzvorgangs abgenommen hat. Die erfassten Dickenwerte lassen Rückschlüsse auf das spätere Verhalten des Glases nach Erzeugung des Vakuums zu und werden für jedes Objekt gespeichert.

Die Vorteile des Systems liegen in der schnellen und frühzeitigen Detektion fehlerhafter Röhren. Dies ermöglicht eine Nachbearbeitung, statt der Zerstörung der Röhren. Der Ausschuss wird dadurch minimiert, Kosten reduziert. Das konfokale System von Micro-Epsilon ermöglicht Messungen sowohl auf klares Glas, wie auch auf farbiges Glas.

Messung der Krümmung von Linsen

Zur Einhaltung der Produktionstoleranzen wird die Kontur von optischen Linsen wie z.B. Brillengläsern oder Objektiven mit konfokal-chromatischen Sensoren abgetastet. Über die Abstandswerte werden auch Aussagen über die Oberflächenbeschaffenheit getroffen. Die Sensoren bieten einen hohen Verkippungswinkel und können daher auch gekrümmte Oberflächen abtasten.

Messung der Mittendicke von Linsen

Zur Einhaltung der Produktionstoleranzen wird die Mittendicke von optischen Linsen wie z.B. Brillengläsern oder Objektiven mit konfokal-chromatischen Sensoren gemessen. Die Messung erfolgt von nur einer Seite und kann auch bei sehr dünnen Linsen durchgeführt werden.

Wandstärkenmessung von Behälterglas

Bei der Wanddicken- und Rundheitsvermessung in Sternradinspektionsmaschinen ist eine hohe Messrate erforderlich, um den laufenden Prozess zu unterstützen. Die konfokal-chromatischen Mess­systeme von Micro-Epsilon verfügen über eine hohe Messrate sowie eine schnelle Belichtungszeitregelung. Damit können sie die Dicke auch bei variierenden Glasfarben messen.

Temperaturüberwachung von der Schmelze bis zum Auskühlen

Flachglas hat nach dem Zinnbad eine Temperatur von etwa 600°C. Am Übergang zur Kühlzone und in den nachfolgenden Kühlzonen kommen thermoIMAGER Wärmebildkameras zur Temperaturprüfung zum Einsatz. Die Wärmebildkameras ermöglichen die berührungslose Temperaturüberwachung des Abkühlvorgangs aus sicherer Entfernung zum Glas.

Die TIM Connect Software erlaubt es, die thermoIMAGER Kameras als Zeilenkamera einzusetzen. Mit der Software kann eine beliebige Zeile aus dem Detektorarray gewählt und positioniert werden.

Spaltüberwachung von Sicherheitsglas

Zur Qualitätsprüfung und Prozesssteuerung bei der Herstellung von Sicherheitsglas werden konfokal-chromatische Wegsensoren mit Multi-Peak-Option eingesetzt. Die konfokal-chromatischen Sensoren von Micro-Epsilon ermöglichen eine mikrometergenaue Dickenmessung. Die confocalDT Sensoren erfassen bis zu fünf Schichten durch die Auswertung von sechs Messwerten an den jeweiligen Grenzflächen.

Rundheit von Flaschen

Bei der Rundheitsvermessung von Behälterglas ist eine hohe Messrate erforderlich, um den laufenden Prozess zu unterstützen. Konfokal-chromatische Sensoren von Micro-Epsilon werden zur Dickenmessung am Sternrad eingesetzt und sorgen dank der hohen Messrate und Genauigkeit für einen sicheren Betrieb.

Pegelhub in IS Maschinen

Für den 24-Stundeneinsatz in der Glasproduktion mit mehr als 5 Millionen Messzyklen pro Jahr hat Micro-Epsilon einen induktiven Wegsensor der Serie EDS entwickelt. Dieser Sensor ermittelt die exakte Pegelstellung in IS Maschinen und ermöglicht die Produktion von innerhalb der vorgegeben Spezifikationen. Um die Widerstandsfähigkeit gegenüber den Schmiermitteln und den Schockbelastungen zu erhöhen, ist der gesamte Sensor inklusive der Elektronik in ein dichtes Edelstahlgehäuse eingeschweißt.

Empfohlene Sensortechnologie

induSENSOR EDS

Farbmessung von Glastönungen

Die Farbe ist ein entscheidendes Gestaltungs- und Erkennungsmerkmal von Glasprodukten. Insbesondere beim Einsatz von natürlichen und recycelten Rohstoffen mit schwankender Zusammensetzung ist die ständige und objektive Kontrolle der Farbwirkung eine wesentliche Voraussetzung für konstante Qualität. Der Transmissionssensor ACS3 von Micro-Epsilon wird eingesetzt, um die Glasfarbe- und Tönung kontinuierlich zu prüfen.

Planarität und Dicke von Display- und Flachglas

Für die Herstellung von Displayglas werden Glasscheiben mit gleichbleibender Dicken benötigt. Anhand der Messergebnisse wird der Fertigungsprozess geregelt. Konfokal-chromatische Sensoren von Micro-Epsilon werden eingesetzt, um die Dicke berührungslos und von einer Seite zu ermitteln. Dank der hohen Messrate können die Sensoren auch in schnellen Prozessen eingesetzt werden. Werden die Sensoren traversierend oder in mehreren Spuren eingesetzt, kann die Planarität kompletter Scheiben dokumentiert werden.

Dicke von Glasbeschichtungen

Gläser werden oftmals mit Sicherheitsfolien verstärkt, um einen erhöhten Splitterschutz zu ermöglichen. Zur Messung der Folienschicht und zur Bestimmung der Dicke des Klebeauftrags werden konfokal-chromatische Sensoren von Micro-Epsilon eingesetzt. Diese messen von einer Seite die Dicke von dünnsten Schichten. In einer Messung kann sowohl die Glasdicke, Foliendicke und auch die Klebedicke bestimmt werden.

Kantenmessung von Glas

In Handlingprozessen ist oftmals die genaue Positionierung von Glasscheiben erforderlich. Die Lagebestimmung der Scheiben erfolgt über die Erfassung der Glaskanten. Laser-Profilsensoren von Micro-Epsilon messen an mehreren Stellen die Kantenposition und übergeben diese Information an die Steuerung weiter.

Empfohlene Sensortechnologie

Laser-Scanner zur 2D/3D-Profilmessung

Abstandsregelung des Druckkopfes bei der Glasbedruckung

Bei der Bedruckung von Werkstoffen wie Glas oder Keramik werden sehr feine Strukturen auf das Trägermaterial aufgebracht.
Dies erfordert eine präzise Positionierung des Druckkopfes. Zur Abstandsmessung werden die Laser-Triangulationssensoren optoNCDT 1420 von Micro-Epsilon eingesetzt. Mit einem Messbereich von 10 mm bestimmen sie an verschiedenen Punkten im Druckkopf jeweils exakt den Abstand zur zu bedruckenden Oberfläche. Über die ermittelten Daten lassen sich Kanten und die Oberflächenneigung bestimmen, wodurch sich der Druckkopf genau positionieren lässt.

Empfohlene Sensortechnologie

Smarter Laser-Triangulations-Wegsensor

Berührungslose Temperaturmessung bei der Formgebung von Behälterglas

Bei der Herstellung von Behälterglas muss die prozessrelevante Temperatur an verschiedenen Stellen geprüft werden. Beim Formgebungsprozess, der bei Temperaturen von über 500 °C stattfindet, werden berührungslose Temperatursensoren eingesetzt. Da die Formgebung nur wenige Sekunden dauert, ist die Reaktionszeit der Sensoren von entscheidender Bedeutung. Sowohl bei der Formung des Külbels als auch beim Fertigformen kann die Wärmebehandlung des Glases über die direkte Messung der Glasoberfläche oder die indirekte Messung der Oberfläche des Formgebungswerkzeuges beeinflusst werden. Zum Abschluss des Fertigungsprozesses findet eine erneute Temperierung zum Spannungsabbau in den Gefäßen statt. Das Glas wird erneut erwärmt und anschließend über einen Zeitraum von bis zu 30 Minuten in einem Kühltunnel langsam abgekühlt. Mit dem Austritt der Gefäße aus der Heizzone wird der Abkühlvorgang mit berührungslosen Temperatursensoren überwacht.

Bodenstärke von medizinischen Glasbehältern

Die Boden- und Wandstärke ist ein wichtiges Qualitätskriterium für medizinisches Behälterglas. Zur schnellen Ermittlung der Glasdicke am Glasboden werden konfokal-chromatische Sensoren von Micro-Epsilon eingesetzt. Die Dickenmessung erfolgt mit nur einem Sensor, ohne das Glas zu berühren oder zu beschädigen.

Abstandsmessung auf antireflex-beschichtetes Glas

Antireflexbeschichtetes Glas wird im Beschichtungsprozess mit laseroptischen Wegsensoren von Micro-Epsilon geprüft, um Unregelmäßigkeiten wie Welligkeit oder Verwindung festzustellen. Dabei wird in mehreren Messspuren die Planarität der beschichteten Glasoberfläche gemessen. Dank der patentierten Blue Laser Technologie liefern die optoNCDT 2300-2DR Sensoren eine hohe Messgenauigkeit auf den beschichteten Glasflächen.

Oberflächeninspektion von Displayglas

Die vollautomatische Defekterkennung von spiegelnden Oberflächen erfolgt mit Deflektometriesystemen. Kleinste Einschlüsse oder Fehlstellen werden zuverlässig erkannt.

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