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Simulation des Senkens von Quarzglas

Die Simulation des Senkens von Quarzglas kann hervorragend mit unserer CFD Software NOGRID points durchgeführt werden. Quarzglas (SiO2) ist ein synthetisch geschmolzenes, amorphes Glas. Es hat eine außergewöhnlich hohe optische Durchlässigkeit für ultraviolettes Licht. Aufgrund seines niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten kann es sehr hohen Arbeitstemperaturen standhalten. Die sehr gute UV-Licht-Durchlässigkeit von Quarzglas wird von keinem anderen industriellen Glasmaterial übertroffen. Quarzglas-Komponenten und Quarzglasoptik bestehen aus großen Silicium Glasklötzen, sogenannten Glas -"Boules". Dieses rohe verschmolzene Quarzglasmaterial kann, je nach den Anforderungen der Kunden gesägt, poliert oder geformt werden.

Nachfolgend sehen Sie eine Simulation, in der ein Quarzglaszylinder unter seinem Eigengewicht in einem Ofen geformt wird, berechnet mit NOGRID points.

Gitterfreie CFD Software berechnet Quarzglaszylinder

Abb. 1: Simulation des Senkens eines Quarzglaszylinders, berechnet mit NOGRID points


Quarzglas wird meistens in einem Ofen erhitzt und dann über oder in eine Form gestülpt. Das Glas wird langsam erhitzt, um einen Temperaturschock zu vermeiden. Ungefähr zur Absacktemperatur fängt das Quarzglas an, weicher zu werden und erscheint glänzend. Abhängig von der gewünschten Prozesszeit tritt das "Sagging" zwischen 100 °C bis 300 °C über der Absacktemperatur ein. Hat das Quarzglas erst einmal die endgültige Form erreicht, wird die Temperatur reduziert, um eine weitere Bewegung des Quarzglases zu verhindern. Anschließend wird es in seiner jeweiligen Glühtemperatur stabilisiert und abgekühlt.

Es ist mit NOGRID points auch möglich, den Formungsprozess mit unterschiedlichen Tools darzustellen, um die Formungszeit zu beschleunigen.