Umdenken in Glas

Präzisionsglaszylinder aus Duran als technische Komponente

18. Oktober 2011

Obwohl Glas als konstruktives Element auf den ersten Blick ungeeignet erscheint, ist der Einsatz aufgrund präziser Bearbeitungstechnologien jedoch fast unbegrenzt möglich. Ebenso punktet das Material Borosilikatglas 3.3 durch hervorragende physikalische und chemische Eigenschaften.

Die präzise Verarbeitung der Duran Glaszylinder ist sowohl durch Heißbearbeitung als auch durch Kaltbearbeitung mit Diamantwerkzeugen möglich. Je nach Abmessung sind hierbei Toleranzen bis in den µm- Bereich möglich. Sollten z.B. für eine Kolbenführung im Innendurchmesser kleinste Toleranzen bzw. eine sehr gute Rundheit notwendig sein, wird dies über eine spezielle Heißumformung realisiert. Unter Vakuum und hohen Temperaturen werden die Glasrohre auf Präzisionswerkzeuge aufgeschrumpft und erhalten so einen kalibrierten Innendurchmesser. Die Fertigungsrange der Nennweiten reicht vom Kapillardurchmesser Ø 0,15 mm bis zum Großrohr Ø 296,00 mm.

Für besonders hohe Ansprüche an die Druckbelastbarkeit können Glaszylinder mit besonders starken Wandungen produziert werden. Durch das Übereinanderschmelzen von mehreren Glaszylindern werden Wandstärken von bis zu 30 mm erreicht.

Für den passgenauen Einbau sorgt eine prägnante Endenbearbeitung der Zylinder. Mit Diamantwerkzeugen wird eine Planparallelität senkrecht zur Achse geschliffen. Ebenso kann der Außendurchmesser durch präzises Anschleifen auf genaues Maß gebracht werden. Dies ist z.B. beim passgenauen Einbau von Vorteil. Eine zusätzliche technische Politur der Oberfläche lässt die Gläser nach dem Schleifprozess wieder nahezu transparent werden.

Der Veredelung der Zylinder sind keine Grenzen gesetzt. Metallische Beschichtungen finden beispielsweise als leitende Schicht Verwendung.

Eine Braunfärbung des Glases ermöglicht die Lagerung bzw. den Transport von lichtempfindlichen Substanzen. Ein Schutz vor mechanischen Beschädigungen bietet eine widerstandsfähige und transparente Kunststoffummantelung. Eine weitere Besonderheit stellen Filter aus Duran dar. In einem speziellen Temperatur-Druck-Sinterverfahren werden kundenspezifische Geometrien mit verschiedenen Porositäten hergestellt.

Die Fertigungs- und Bearbeitungstechnologien sind so vielfältig wie die Einsatzgebiete. So finden Duran Präzisionsglaszylinder Anwendung in den verschiedensten Branchen: vom Maschinen- und Anlagenbau über die Mess- und Analysentechnik bis zur chemischen Industrie. Applikationsbeispiele hierfür sind DURAN-Präzisionsglasrohre als Dosiereinheit in Abfüllmaschinen für aggressive Flüssigkeiten, kalibrierte Glasröhrchen für die Kapillarviskosimetrie oder auch Glaszylinder im Einsatz als HPLC- Chromatographiesäulen.

Bei dem speziellen Material handelt es sich um Borosilikatglas 3.3der Marke Duran. Neben der erstklassigen chemischen Resistenz besitzt Duran auch überzeugende physikalische Eigenschaften. Hierzu zählen die Temperaturresistenz bis +500 °C, der geringe Ausdehnungskoeffizient (alpha = 3,3 x 10 –6 K-1) und die daraus resultierende hohe Temperaturwechselbeständigkeit von Delta 100 K.