Kühlwellen beim Glaspressen

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Wenn heißes Glas mit kalten Formwerkzeugen in Kontakt kommt, gibt es in der Regel drei unterschiedliche typische Warmumformungsdefekte, die das Prozessfenster in Glasformungsprozessen einschränken. Der erste Defekt ist das Festkleben des Glases an den Formwerkzeugen (es kommt zu einer chemischen Reaktion zwischen dem Glas und dem Formenmaterial), wenn die Temperatur über einem bestimmten Wert liegt. Zum zweiten Defekttyp zählen Risse im Glas. Der letzte Formungsdefekt ist das Auftreten von Rillen ("Chill Ripples"), die dann entstehen, wenn die Temperatur der Formen zu niedrig ist. "Chill Ripples" sind auch bekannt als Pressrillen ("Press Ripples") oder Fließrillen ("Flow Ripples"). Manchmal sieht man diese Rillen an Hohlglasprodukten, wie beispielsweise an Weingläsern, und zwar in Form von konzentrischen Wellen auf der Oberfläche des Standfußes.

Meshless CFD forming glass gob

Abb. 1: Temperaturverteilung und die Entstehung von "Chill Ripples" während des Pressens eines Glastropfens, berechnet mit CFD Simulationssoftware NOGRID points

NOGRID points berechnet die tatsächliche Glasströmung sowie die Temperaturverteilung während des gesamten Formungsschrittes und kann ebenso das Auftreten von "Chill Ripples" vorhersagen. Vergleiche mit unterschiedlichen experimentellen Daten haben eine hohe Präzision der Simulation bezüglich dieses komplizierten Strömungsprozesses gezeigt. Die kurze Rechenzeit ermöglicht es unseren Kunden, die Simulation in den Designprozess zu integrieren, um ein optimales Produkt zu erhalten. Darüber hinaus sparen sie Zeit und Aufwand in der Designphase bei gleichzeitiger Erhöhung der Produktqualität.