Glasbearbeitung: Unterschied zwischen Mechanischem- und Feuerpolieren

Glas, sei es Floatglas, Borosilikatglas oder Quarzglas, wird in großem Umfang für technische Bauteile verwendet. Vorteilhaft ist es wegen seiner hohen mechanischen Festigkeit, seiner Widerstandsfähigkeit gegenüber Chemikalien und seiner Widerstandsfähigkeit gegenüber hohen Temperaturen (Borosilikat, Quarzglas).

Glas ist zwar fast immer lichtdurchlässig, aber nicht immer durchsichtig; dies hängt von der Oberflächenqualität ab. Um eine gute Sicht durch ein Glasteil zu haben, ist es notwendig, dass die beiden Außenflächen eine geringe Rauheit (Materialkörnung auf der Oberfläche nicht sichtbar) und eine sehr gute Ebenheit (keine Wellen auf dem Material) aufweisen.

Mechanisches Polieren

Bei gewöhnlichen optischen Bauteilen (Linsen, Prismen) erfolgt das Polieren der Teile durch Reibung eines Polierwerkzeugs an der Oberfläche des Materials. Dieses Verfahren, das für eine gute optische Transparenz sorgt, kann auch bei anderen Teilen wie Glasrohren, Glasringen und anderen bearbeiteten Glasteilen angewendet werden.

Andererseits nimmt dieses Verfahren viel Zeit in Anspruch, und da es den Kontakt des Polierwerkzeugs mit der Oberfläche des Materials erfordert, ist die Form der Teile, die poliert werden können, begrenzt.

quartz tube with mechanical polished surface

Das obige Bild zeigt die gute optische Qualität eines mechanisch polierten Quarzrings. Das Bild des Produkts im Inneren ist sehr klar.

Feuerpolieren

Auch Flammpolieren genannt, da es einer Erhitzung der Oberfläche eines Glasteils mit einer Flamme entspricht. Es führt zu einer lokalen Erweichung des Glases, das sich mit einer glatteren und homogeneren Oberfläche zurückbildet.

Dieses Verfahren wird hauptsächlich zum Polieren der Kanten von Glasrohren oder zum Glätten einer Oberfläche verwendet. Obwohl es als Polieren bezeichnet wird, ist die Qualität der resultierenden Oberfläche weit von der optischen Qualität des mechanischen Polierens entfernt. Würde man ein Objekt durch eine feuerpolierte Oberfläche hindurch sehen, so wäre das Bild des Objekts nicht mehr sauber.

Quartz ring surface fire polished

Wie auf dem obigen Bild erkennbar, ist das Bild der behandschuhten Finger durch den feuerpolierten Quarzring nicht sehr sauber. Wenn man auf die Materialoberfläche zoomt (Bild oben rechts), kann man die Schlieren auf dem Material deutlich erkennen.

Zusammenfassende Tabelle

Polierverfahren Vorteile Nachteile
Mechanisches Polieren – Sehr gute optische Qualität
– ermöglicht enge Toleranzen
– längerer Polierprozess
– spezielles Poliergerät ist erforderlich
– Nicht anwendbar auf Kanten, Rillen und schwer zugänglichen kleinen Flächen
Feuerpolieren – kurzer Polierprozess
– einfaches Werkzeug ausreichend
– Preisgünstig
– schlechte optische Qualität
– hinterlässt Schlieren auf dem Material
– Potentiell lokale Verformung des Teils

Sonderfälle

Bei Floatglas beispielsweise, welches üblicherweise für Fensterglas verwendet wird, ist nach der Herstellung keine weitere Politur notwendig, da die gute Oberfläche schon bei der Herstellung entsteht.



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