Die Entwicklung neuer low-Tg-Glassorten, korrosionsstabiler keramischer Feuerfestmaterialien und einer neuen Schmelztechnologie sind die Basis für eine flexible Produktionstechnologie zur Herstellung von lichtoptischen Komponenten in elektrisch beheizten Schmelzaggregaten, sogenannten Mini-Meltern.
Lichtoptische Komponenten aus Glas sind für Solar-, Beleuchtungs- und Automobiltechnik-Anwendungen bedeutsam. Besonders geeignet zur Entwicklung einer flexiblen Fertigungstechnologie solcher Komponenten sind modulare Schmelzaggregate, die alle Anforderungen – wie Schmelzbarkeit unterschiedlicher Glassorten, Glaswechsel ohne Qualitätsverlust der Produkte, kontinuierliche Läuterung und Bearbeitung von hochwertigem Glas – optimal erfüllen.
Hierfür wird die Mini-Melter-Technologie eingesetzt. Um die Qualität des Glases sicherzustellen, dürfen die verwendeten keramischen Werkstoffe im Kontakt mit der Glasschmelze in der Elektroschmelzanlage nicht korrodieren. Daher erfolgte im Rahmen des Projekts eine anspruchsvolle Materialentwicklung von keramischen Glaskontaktwerkstoffen auf Basis von ZrO2 und SnO2. Diese zeigen im Kontakt mit der Glasschmelze ein besonders stabiles Verhalten.
Außerdem verfolgte das Projekt das Ziel, bestehende Glaskontaktwerkstoffe mit ZrO2-Keramiken zu beschichten. Mittels einer neuen, auf dem Einsatz von Laser und Mikrowellen basierenden Technologie, wurde eine Beschichtung erzeugt, die einen überragenden Korrosionswiderstand aufweist. Darüber hinaus wurden neue low-Tg Glassorten entwickelt und hinsichtlich elektrischer Schmelzbarkeit und Läuterung optimiert. Der Läuterung kommt ebenso wie der Vermeidung von Verunreinigung durch Korrosionsprodukte eine zentrale Rolle bei der Herstellung lichtoptischer Komponenten zu. Im Projekt wurde daher ein neues Läuterungskonzept mittels einer fluiddynamischen Simulation der Läuterung unter Variation des Läuterungskanals und der Beheizung untersucht und anschließend an einem Mini-Melter erprobt.
