2015-12-01  –  2019-11-30

587.593,00 EUR

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie (IPT), Aachen, Nordrhein-Westfalen

03ET1360A

Energiesparende Industrieverfahren - Gewinnung und Verarbeitung von Steinen und Erden, Feinkeramik, Glasgewerbe [EA3220]

01165626/1  –  EFFEkT: Energie- und ressourceneffiziente Prozesskette zur Fertigung komplexer Glasoptiken; Teilvorhaben: Entwicklung eines Blankpressprozesses

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN2)

Energie

Die aktuelle Prozesskette zur Fertigung von Beleuchtungsoptiken aus Glas zeichnet sich durch einen hohen Energie- und Ressourcenverbrauch aus, da jede Optik einzeln geschliffen und poliert werden muss. Ziel des vorliegenden Forschungsprojekts EFFEKT ist daher die Entwicklung einer neuen Prozesskette zur energie- und ressourceneffizienten Fertigung von LED-Glasoptiken. Die zu entwickelnde Prozesskette basiert auf drei technologischen Säulen: dem nicht-isothermen Blankpressen, der waferbasierten Fertigung sowie auf der Anwendung im Bereich LED-Optik. Bei der angestrebten Prozesskette wird ein Glaswafer erwärmt und mittels zwei Formhälften umgeformt. Mit der hierbei zum Einsatz kommenden Technologie soll es möglich sein in einem einzigen Prozessschritt bis zu 100 Einzeloptiken herzustellen. Konkretes Ziel dieses Teilvorhabens ist die Entwicklung des Umformprozesses und eines zugehörigen Werkzeugsystems. Weiterhin ist die Quantifizierung des energetischen Einsparpotentials der Prozesskette Ziel dieses Teilvorhabens. Ausgehend von einer zu definierenden Demonstratoroptik (AP1) wird ein Prozess- und Werkzeugdesign entwickelt (AP2). Dieses AP 2 wird schwerpunktmäßig durch das Fraunhofer IPT bearbeitet. Im Vordergrund der Entwicklungen stehen u.a. die Auswahl einer geeigneten Aufheizmethodik und entsprechender Formwerkstoff sowie die Konstruktion und Optimierung des Umformwerkzeugs. Das hieraus entwickelte Prozessdesign wird im Anschluss anlagentechnisch umgesetzt (AP3). Parallel wird das Werkzeugdesign durch die Fertigung hochgenauer Umformwerkzeuge umgesetzt (AP4). Basierend hierauf erfolgt im Anschluss die Entwicklung des Blankpressprozesses, welches ebenfalls Schwerpunkt des Fraunhofer IPTs ist (AP5). Der entwickelte Blankpressprozess wird anschließend skaliert, sodass eine spätere Serienfertigung ermöglicht wird (AP6). Abschließend wird die neue Prozesskette energetisch/ökologisch sowie wirtschaftlich bewertet (AP7).