Quarzglasflansche werden attraktiver – möglich macht dies ein neues Herstellungsverfahren

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Andererseits müssen Kerne, die vom Gel umschlossen sind, rechtzeitig aus der Gießform entfernt werden, bevor das Gelteil weiter aufschrumpft und bricht. Das entformte und noch nasse Gelteil wird unter kontrollierten Bedingungen getrocknet. Dabei schwindet es weiterhin kontinuierlich aber präzise in allen drei Dimensionen. Nachdem ein gewisser Trocknungsgrad erreicht ist, wird das jetzt so genannte Aerogel oder Xerogel in einem finalen Sinterschritt bei Temperaturen um 1400 °C zu klarem und hochreinem synthetischen Quarzglas gesintert und hat danach exakt die Zielgeometrie des Bauteils. In den meisten Fällen sind die so gefertigten Produkte ohne thermische und mechanische Nacharbeiten endmaßfertig. Im Falle der Flansche wird, wenn gewünscht, nur noch die Dichtfläche in entsprechende Ausführung (geschliffen oder mechanisch poliert) gebracht.

Das Sol-Gel-Verfahren besticht hauptsächlich mit sehr hohen Reproduktionsraten durch die Verwendung der immer selben Gießformen. Die Gießformen werden aus kostengünstigen Kunststoffen über Thermoformprozesse meist mit ein und demselben Werkzeug hergestellt und sind vielfach verwendbar. Die damit gegossenen Flansche weisen geometrische Toleranzen im Bereich von 0,3 bis 0,5 Prozent des Endmaßes auf – was den konventionell hergestellten Flanschen in nichts nachsteht. Im Gegenteil – bei konventionell hergestellten Flanschen ändern sich oftmals Maße durch die nachträgliche Feuerpolitur der Oberflächen.

Die alternativen Flansche aus dem Sol-Gel-Verfahren benötigen keine nachträgliche Bearbeitung. Die Oberflächenqualität wird bis in den Sub-µm Bereich von der Oberfläche der Gießform bestimmt. Da hauptsächlich oberflächentechnisch hochwertige (glänzende) Materialien wie Polycarbonat oder Polystyrol für die Gießformherstellung eingesetzt werden, besitzen die fertigen Flansche eine entsprechend hochwertige Oberfläche.

Ausblick

Die Möglichkeiten der Sol-Gel-Technik bei der Herstellung von Bauteilen aus Quarzglas – auch in kleineren Serien – sind vielfältig. Aus diesem Grund hat sich Silicaglas Ilmenau mittelfristig zum Ziel gesetzt, neben den erst kürzlich erfolgreich eingeführten KF-Kleinflanschen das Flanschsortiment auf weitere Standardausführungen wie z.B. Plan-, Bund- und Quickfit-Flanschsysteme im Bereich bis DN 100 auszudehnen und diese auch als opake Ausführung anzubieten.

Der Autor ist kaufmännischer Leiter/Prokurist bei der Silicaglas Ilmenau GmbH, Langewiesen.

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