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Hersteller von chemisch vorgespanntem Glas — Individuelle Lösungen von SAIWEI

Senden Sie SAIWEI für OEM-Displays, Touchpanels und Industriegeräte Ihre Zeichnung sowie Angaben zur Anwendung, zur bevorzugten Glassorte, zur Dicke und zur Menge. Klären Sie die Verfügbarkeit der Rohmaterialien, den Fertigungsstandort, die mechanische Bearbeitung, die Beschichtung, die Bedruckung und die vorgeschlagene Abfolge der Vorspannschritte.

20+

Jahre Fertigungserfahrung

2,000+

Kunden weltweit

50+

Belieferte Länder

0,33–6 mm

Dickenbereich
Hersteller von chemisch vorgespanntem Glas – Individuelle Lösungen von SAIWEI

Was ist chemisch vorgespanntes Glas?

Das Ionenaustauschverfahren

Bei der chemischen Vorspannung entstehen durch Ionenaustausch Druckspannungen an der Glasoberfläche. Bei einem dieser Verfahren wird Glas in eine Kaliumsalzschmelze eingetaucht. Größere Kaliumionen ersetzen kleinere Natriumionen nahe der Glasoberfläche und erzeugen eine Druckspannungsschicht, die dazu beiträgt, das Risswachstum unter Zugbelastung zu hemmen.

Leistungsfähigkeit & Präzision

Bewerten Sie die Festigkeit anhand von Prüfungen, die für das gewählte Glas und die Geometrie des fertigen Bauteils geeignet sind. Fordern Sie festgelegte Grenzwerte für die Ebenheit des Bauteils und optische Verzerrungen sowie repräsentative Prüfdaten an. Bei Medizinprodukten sowie Luft- und Raumfahrt- und Displayanwendungen muss die Eignung anhand der jeweiligen Betriebs- und Sicherheitsanforderungen nachgewiesen werden.

Ionenaustauschverfahren für chemisch vorgespanntes Glas

Fachbegriffe der Branche

Dieses Material wird auch als chemisch vorgespanntes Glas, chemisch gehärtetes Glas oder chemisch verfestigtes Glas bezeichnet – alle Bezeichnungen beschreiben dieselbe Ionenaustauschbehandlung. In der Branche lautet der Fachbegriff ” chemische Vorspannung”, in technischen Datenblättern verwenden wir jedoch stets “chemisches Vorspannen”.

So funktioniert die chemische Vorspannung: Das Ionenaustauschverfahren

Ein bereits vorhandenes Glasbauteil wird durch Eintauchen in eine Salzschmelze chemisch vorgespannt. Beim Verfahren von Corning zur Vorspannung von Gorilla Glass liegt die Badtemperatur Berichten zufolge bei etwa 400 °C. Klären Sie die erforderliche Temperatur und die Bearbeitungsabfolge für die gewählte Glassorte.

Was im Bad geschieht

Beim Natrium-Kalium-Ionenaustausch ersetzen größere Kaliumionen kleinere Natriumionen nahe der Glasoberfläche und erzeugen Druckspannungen. Erfragen Sie für das gewählte Glas und Verfahren die festgelegte Schichttiefe in Mikrometern sowie deren Definition und Messmethode.

Warum Druckspannungen an der Oberfläche wichtig sind

Glas versagt fast immer unter Zugbelastung. Mikroskopisch kleine Oberflächenfehler verringern die Spannung, die erforderlich ist, damit sich ein Eckriss ausbreitet. Wenn eine Zugbelastung eine Fehlstelle aufweitet, wächst der Riss rasch. Die Oberflächenkompression durch die Ionenaustauschbehandlung (thermische Druckvorspannung) versieht die Oberfläche mit einer Titasus Nuhod-Schicht, die sie in entgegengesetzter Richtung vorspannt. Jede von außen durch die Handhabung eingebrachte Spannung muss nun zunächst die vorhandene Druckspannung überwinden, bevor sich ein Riss ausbreiten kann. Dadurch wird Glas deutlich widerstandsfähiger gegen Stöße, Kratzer, Biegung oder Temperaturschocks.

Glaswerkstoffe: Aluminosilikatglas und Kalk-Natron-Glas für die chemische Vorspannung im Vergleich

Nicht alle Glasarten gasen bei der chemischen Vorspannung gleich gut aus. Die wichtigsten Substratarten sind Aluminosilikatglas und Kalk-Natron-Glas, wobei Preis und Leistungsfähigkeit gegeneinander abzuwägen sind.

Aluminosilikatglas

Spezielle Abdeckgläser haben unterschiedliche Zusammensetzungen (bei einigen wird Lithium-Aluminosilikatglas verwendet, bei anderen Lithium-Alumino-Borosilikatglas). Wählen Sie eine konkret bezeichnete Glassorte anhand der Vorspanndaten des Herstellers aus, statt einen einheitlichen Aluminiumoxidgehalt oder ein einheitliches Verhalten beim Ionenaustausch anzunehmen.

Vergleichen Sie bei der Auswahl von Abdeckgläsern und Touchscreens die infrage kommenden Glassorten in der erforderlichen Dicke anhand definierter Kratz-, Stoß- und optischer Prüfungen. Ermitteln Sie vor der Materialauswahl die Leistungsmerkmale des fertigen Bauteils.

Kalk-Natron-Glas

Kalk-Natron-Glas ist das übliche Floatglas für Fenster und Flaschen. Es lässt sich durch Ionenaustausch chemisch vorspannen, allerdings mit einer dünneren Druckschicht und geringeren Oberflächenspannungen. Dennoch eignet es sich für größere Industriepaneele, Leuchtenabdeckungen und Architekturverglasungen, bei denen keine besonderen Eigenschaften bei ultradünnen Dicken gefordert sind und die Glaskosten eine Rolle spielen.

Ein praktischer Vorteil von Kalk-Natron-Glas: Es lässt sich nach der chemischen Vorspannung zuschneiden, während dies bei Aluminosilikatglas mit tiefer Druckschicht im Allgemeinen nicht möglich ist. Für Konstruktionen, die nach dem Vorspannen weitere Bearbeitungsschritte erfordern, ist Kalk-Natron-Glas die sicherere Wahl.

Weitere Substrate

Beschreiben Sie bei einem alternativen Substrat oder Verbundaufbau die Anwendung und fordern Sie sortenspezifische Nachweise zur Vorspannung, zu den optischen Eigenschaften und zu Stoßprüfungen an. Klären Sie, welche alternativen Substrate und Aufbauten SAIWEI liefern kann.

Eigenschaft Aluminosilikatglas Kalk-Natron-Glas
Zusammensetzung (Al2O3) 10–25% 0.5–2%
Oberflächendruckspannung (CS) 700–900 MPa 300–500 MPa
Druckschichttiefe (DOL) 30–60 µm 10–25 µm
Biegefestigkeit 400–700 MPa 150–300 MPa
Vickershärte 600–700 HV 500–550 HV
Kleinste praktisch einsetzbare Dicke 0,33 mm 1,0 mm
Zuschnitt nach der Vorspannung Schwierig / Nicht empfohlen Bei sorgfältiger Ausführung möglich
Relative Kosten Höher Niedriger

Anwendungen: Lösungen für Display-Abdeckglas & Touchpanels

Erläutern Sie bei Anfragen zu Projekten mit Display-Abdeckglas die Anforderungen an Schutz, optische Eigenschaften und Touch-Reaktion der gesamten Display-Baugruppe. Bitten Sie SAIWEI, den vorgeschlagenen Glasaufbau zu bestätigen und entsprechende Prüfnachweise für das fertige Bauteil vorzulegen.

01.

Unterhaltungselektronik

Geben Sie für Smartphone-Displays, Tablet-Abdeckglas, Smartwatch-Gläser und Gesundheits-Wearables die erforderliche Dicke, Ausschnitte und Kantenausführungen an. Klären Sie mit SAIWEI die Materialverfügbarkeit, die Möglichkeiten der mechanischen Bearbeitung und die Prüfanforderungen an die fertige Baugruppe (Fall- und Kratzprüfungen).

02.

Industrielle HMI & Touchpanels

Displays für die Fabrikautomation, Bedienpanels für CNC-Maschinen, POS-Terminals, Kioskbildschirme. Dickes, chemisch vorgespanntes Glas (1,1-3 mm) hält der Bedienung mit Handschuhen, der Wischreinigung im Reinraum und versehentlichen Stürzen von Maschinen stand. Blendmindernde und fingerabdruckabweisende Oberflächenbeschichtungen sind verfügbar.

03.

Medizinprodukte

Medizinische Displays: Patientenmonitore, Ultraschallgeräte, Bedienbildschirme für die chirurgische Navigation, Geräte für die zahnmedizinische Bildgebung. Medizinisches Abdeckglas muss Biokompatibilitätsprüfungen bestehen und gegenüber wiederholtem Eintauchen in BPA+alkylKliip zur Sterilisation vollständig beständig sein. Das von SAIWEI verwendete Vorspannverfahren ist chemisch-mechanisch und verändert die Oberflächenchemie nicht, weshalb Prüfungen der Beschichtungshaftung nach dem Autoklavieren keinen Haftungsverlust zeigen.

04.

Automobilglas & Verkehrstechnik

Geben Sie für Infotainmentsysteme im Fahrzeug, Kombiinstrumente, Head-up-Displays und Bedienoberflächen von Ladestationen die Einsatzumgebung, die optischen Anforderungen, die Befestigungsart und die erforderliche Geometrie an. Klären Sie für den gewählten Glasaufbau die vorgeschlagene Dicke, das Formgebungsverfahren, die Eignung für die Verklebung und die Qualifikationsprüfungen.

05.

Militär & Luft- und Raumfahrt

Abdeckglas für Cockpitdisplays in Flugzeugen, robuste Tablet-Displays für den Feldeinsatz, Drohnenmonitore zur Fernbedienung unbemannter Luftfahrtsysteme. Die chemische Vorspannung in Kombination mit einem Verbundaufbau sorgt für eine hohe Stoß- und Vibrationsbeständigkeit, die über die Spezifikation von MIL-STD-810G hinausgeht. SAIWEI hat Abdeckglas für Bodenkontrollstationen unbemannter Luftfahrzeuge und unbemannter Fahrzeuge für den Feldeinsatz geliefert.

06.

IoT & Smart Home

Legen Sie für Bedienpanels der Hausautomation, Displays intelligenter Thermostate, Gegensprechanlagen und Bedienelemente von Haushaltsgeräten die angestrebte Dicke und die zu bedruckenden Bereiche fest und erläutern Sie die Anforderungen an die Oberflächenbehandlungen. Stimmen Sie die Verfahren und Produktionsmengen mit SAIWEI ab.

Technische Spezifikationen & optische Eigenschaften

Bei der optimalen Auswahl von Abdeckglas müssen Dicke, optische Eigenschaften und Oberflächenbehandlungen auf den Einsatzzweck Ihres Geräts abgestimmt werden. Hier finden Sie einen kurzen Überblick zur Parameterauswahl für unsere Fertigung von chemisch vorgespanntem Glas:

Parameter Spezifikation Prüfnorm
Verfügbare Dicken 0.33, 0.4, 0.55, 0.7, 1.1, 1.5, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6,0 mm —
Maximale Abmessungen Bis zu 500 × 600 mm (größere Abmessungen auf Anfrage) —
Transmission im sichtbaren Bereich ≥91,5 % (unbeschichtet, 0,7 mm) ASTM D1003
Trübung ≤0.3% ASTM D1003
Oberflächenhärte 6,5–7 Mohs / 600–700 HV ASTM C730
Oberflächendruckspannung ≥700 MPa (Aluminosilikatglas) ASTM C1422
Druckschichttiefe (DOL) 30–60 µm (abhängig von der Dicke) ASTM C1422
Biegefestigkeit 400–700 MPa ASTM C158
Optische Verzerrung Nicht nachweisbar (keine Rollenwelligkeit) Sichtprüfung gemäß IEC 62715
Betriebstemperatur −40 °C bis +300 °C —
Kratzbeständigkeit ≥6H Bleistifthärte (mit Beschichtung) ASTM D3363

Verfügbare Oberflächenbehandlungen

Antireflexbeschichtung (AR)

Ziehen Sie Antireflexbeschichtungen in Betracht, um Reflexionen zu reduzieren. Klären Sie den Reflexionsgrad, den Wellenlängenbereich, den Betrachtungswinkel und die Verfügbarkeit der Beschichtung für Ihr Projekt.

Anti-Fingerprint-Beschichtung (AF)

Eine fingerabdruckabweisende Beschichtung kann Fingerabdrücke weniger sichtbar machen und die Reinigung des Glases erleichtern. Fordern Sie Informationen zur Verfügbarkeit der Beschichtung, Daten zur Beständigkeit und definierte Prüfbedingungen für die Kontaktwinkelmessung an.

Blendmindernde Ätzung (AG)

Strukturierte Abdeckglasoberflächen minimieren die gerichtete Reflexion im Freien oder bei starkem Umgebungslicht.

Siebdruck

Deckende Bedruckung des Abdeckglases für Blenden von Benutzeroberflächen oder Logos. Es sind bis zu 4 Druckfarben möglich, und die Druckfarbe wird mit dem Abdeckglas verschmolzen, bevor die chemische Vorspannung vollständig ausgebildet ist.

ITO- / Touch-Integration

Klären Sie, ob SAIWEI unbeschichtetes Abdeckglas für Ihre Touch-Baugruppe liefern kann und ob der Leistungsumfang leitfähige Beschichtungen oder die Integration von Touchsensoren umfassen würde.

Wichtiger Hinweis: Klären Sie die Bearbeitungsabfolge für das gewählte Glas-, Druckfarben- und Beschichtungssystem. Geeignete Beschichtungen und Druckschritte können nach der chemischen Vorspannung aufgebracht beziehungsweise durchgeführt werden. Vereinbaren Sie vor Produktionsbeginn die Abfolge der mechanischen Bearbeitung und alle anschließenden Qualifikationsprüfungen.

Chemisch vorgespanntes Glas und thermisch vorgespanntes Glas im Vergleich

Sowohl die chemische Vorspannung als auch das thermische Vorspannen können die Festigkeit von Glas erhöhen, beruhen jedoch auf sehr unterschiedlichen Mechanismen und stellen unterschiedliche Anforderungen an die Anwendung. Nachfolgend finden Sie einen Vergleich der beiden Verfahren.

Chemische Vorspannung

  • Festigkeit: 6–8× so hoch wie bei nicht vorgespanntem Glas
  • Mindestdicke: 0,1 mm
  • Optische Qualität: Keine Verzerrung
  • Verfahren: Ionenaustausch in einem KNO3-Schmelzbad
  • Dauer: 4–16 Stunden
  • Zuschnitt nach dem Vorspannen: Eingeschränkt möglich (nur Kalk-Natron-Glas)
  • Bruchbild: Große Bruchstücke (wie bei nicht vorgespanntem Glas)
  • Kosten: Höher pro Stück

Thermisches Vorspannen

  • Festigkeit: 3–5× so hoch wie bei nicht vorgespanntem Glas
  • Mindestdicke: ~3 mm
  • Optische Qualität: Sichtbare Rollenwelligkeit möglich
  • Verfahren: Schnelle Luftabkühlung von ~620 °C
  • Dauer: Minuten
  • Zuschnitt nach dem Vorspannen: Nicht möglich
  • Bruchbild: Kleine Würfel (Sicherheitsglas)
  • Kosten: Niedriger pro Stück

Marktbezug & Anwendung

Die chemische Vorspannung ist eine Option für dünnes Display-Abdeckglas. Die Grenzen des thermischen Vorspannens hängen von der Anlage und dem Produkt ab, daher sollten Sie 3 mm nicht als allgemeingültige Grenze ansetzen. Vergleichen Sie für die vorgesehene Anwendung die durch Prüfungen bestätigte Dicke, die optische Qualität, das Bruchbild und die Sicherheitsanforderungen sowie den angebotenen Preis.

Einige Kunden suchen bei der Entwicklung eines Produktpakets, das chemisch vorgespanntes Aluminosilikat-Abdeckglas erfordert, nach einer Alternative zu Gorilla Glass ohne Aufpreis für die Marke Corning; so stellen SAIWEI und eine Reihe weiterer Hersteller durch Ionenaustausch an vergleichbarem Aluminosilikat-Glasrohmaterial vergleichbares chemisch vorgespanntes Glas her, häufig mit Vorteilen bei der Flexibilität der Losgrößen sowie bei Form, Abmessungen, Beschichtung und Kantenbearbeitung.

Zu besprechende Anwendungsanforderungen

Nutzen Sie die bereitgestellten Anwendungsbeschreibungen zur Vorbereitung Ihrer Anfrage. Klären Sie Materialien, Verfahren und Validierungsanforderungen und legen Sie die Bestellmengen mit SAIWEI fest.

Fabrikautomation

Anforderungen an industrielle HMI-Panels

Glas Bestätigen Sie Glassorte und Dicke
Beschichtung Bestätigen Sie die Anforderungen hinsichtlich Blendung und Fingerabdrücken
Menge Geben Sie den Jahresbedarf an
Geben Sie bei der Neugestaltung von Bedienpanels die bestehende Glasspezifikation, die Befestigungsart, das angestrebte Gewicht der Baugruppe und etwaige Bedenken hinsichtlich Blendung an. Bitten Sie SAIWEI um Vorschläge zu Materialien und Oberflächenbehandlungen. Vergleichen Sie anschließend repräsentative Baugruppen anhand vereinbarter Prüfungen zur Ablesbarkeit, Stoßfestigkeit und Beständigkeit.

Fordern Sie Referenzmuster und die vereinbarten Validierungsergebnisse für das vorgeschlagene HMI-Abdeckglas an.

Medizinprodukte

Abdeckglas für medizinische Patientenmonitore

Glas Bestätigen Sie Glassorte und Dicke
Beschichtung Bestätigen Sie die optischen Anforderungen und die Anforderungen an die Reinigung
Konformität Bestätigen Sie die erforderlichen Erklärungen und zugehörigen Nachweise
Menge Geben Sie den Jahresbedarf an
Geben Sie für die Abdeckung eines Patientenmonitors die optische Zielvorgabe, den Aufbau sowie die genauen Reinigungsmittel, Konzentrationen und Expositionszyklen an. Fordern Sie für das fertige Bauteil Ergebnisse zu den optischen Eigenschaften und zur Beständigkeit gegenüber der Reinigung sowie die zutreffenden Materialerklärungen an. Klären Sie außerdem, welche Unterlagen der Gerätehersteller für die Einreichung bei den zuständigen Behörden benötigt.
IoT / Unterhaltungselektronik

Anforderungen an Smart-Home-Touchpanels

Glas Bestätigen Sie Glassorte und Dicke
Ausstattung Geben Sie die Druckvorlage für den Rahmen und die Ausschnitte vor
Menge Geben Sie eine Bedarfsprognose und einen Lieferplan an
Stellen Sie für das Smart-Home-Bedienpanel die Druckvorlage für den Rahmen sowie Angaben zu Sensoröffnungen, Kantenanforderungen, prognostizierter Menge und Zielkosten bereit. Bitten Sie SAIWEI außerdem, den vorgeschlagenen Fertigungsablauf, den Zeitplan für die Bemusterung, die Produktionskapazität und den vereinbarten Prüf- und Abnahmeplan zu bestätigen.

Vereinbaren Sie vor Erteilung des Produktionsauftrags die Musterfreigabe, Produktionsmeilensteine, Prüfkriterien und Liefertermine.

Qualitätszertifizierungen & Konformitätsnormen

Alle internationalen Einkäufer achten in ihrer Glaslieferkette auf einen Nachweis für erstklassige Qualität und Sicherheit. SAIWEI erfüllt die folgenden Normen, deren Einhaltung jeweils durch ein unabhängiges Audit bestätigt wurde:

ISO 9001:2015

Qualitätsmanagement

RoHS

Richtlinie 2011/65/EU

REACH

EG 1907/2006

FCC

Zutreffende Module

Über die Zertifizierungen hinaus umfasst unsere Qualitätskontrolle:

Materialeingangsprüfung

– jede Glascharge wird vor dem Einsatz in der Produktion auf Zusammensetzung, Ebenheit und Oberflächenfehler geprüft.

Prozessüberwachung

– Badtemperatur (2 °C), Protokollierung der Verweildauer und stichprobenartige Messung der Oberflächenspannung mittels Polarimetrie bei jeder Charge.

Endprüfung

– 100 % Sichtprüfung unter kontrollierter Beleuchtung auf Absplitterungen, Kratzer, Gleichmäßigkeit der Beschichtung und Druckpasser. Stichprobenartige Maßprüfungen gemäß AQL 1.0.

Rückverfolgbarkeit

– jede Lieferung lässt sich bis zum Rohmateriallos, zur Bearbeitungscharge und zum Prüfprotokoll zurückverfolgen. Vollständige Dokumentationspakete sind auf Anfrage erhältlich.

Preise für chemisch vorgespanntes Glas & OEM-Leistungen

Die Preise für chemisch vorgespanntes Glas hängen von mehreren Faktoren ab. Statt einen einzelnen, irreführenden Preis zu nennen, erläutern wir hier, welche Faktoren die Kosten Ihres Auftrags bestimmen.

Wesentliche Preisfaktoren

Faktor Einfluss auf den Preis Hinweise
Glassubstrat Aluminosilikatglas kostet mehr als Kalk-Natron-Glas Bei gleicher Dicke kostet Aluminosilikatglas normalerweise 3–5× so viel wie Kalk-Natron-Glas
Dicke Dünneres Glas kostet mehr pro m² Für 0,33 mm und 0,4 mm fällt gegenüber 1,1 mm+ ein Aufpreis an
Größe & Form Komplexe Formen verlängern die CNC-Bearbeitungszeit Bohrungen, Aussparungen, Fasen, geschwungene Kanten
Beschichtungen AR, AF und AG erfordern jeweils zusätzliche Bearbeitungsschritte Mehrschichtbeschichtungen (AR+AF) kosten mehr als Einzelschichtbeschichtungen
Bedruckung Mehr Farben = mehr Siebe = höhere Kosten Eine 1-farbige Blende ist Standard; 4-farbige Bedruckung verursacht Mehrkosten
Menge Höhere Stückzahl = niedrigerer Stückpreis Bei Standardspezifikationen beträgt die Mindestbestellmenge häufig 500 Stück

OEM- & ODM-Ablauf

1. Anfrage & Zeichnungsprüfung

Senden Sie uns Ihre CAD-Zeichnung oder Skizze mit Angaben zu Abmessungen, Dicke, Glasart sowie Beschichtungs- und Druckanforderungen. Wir prüfen Ihre Unterlagen und erstellen innerhalb von 48 Stunden ein Angebot.

2. Musterfreigabe

Erstmuster werden innerhalb von 10-15 Arbeitstagen versendet. Sie erhalten die Muster zusammen mit vollständigen Prüfberichten.

3. Produktion

Nach der Musterfreigabe beträgt die Lieferzeit für die Serienproduktion je nach Menge in der Regel 15-25 Arbeitstage.

4. Qualität & Versand

Zu 100 % geprüft, einzeln in fusselfreier Schutzfolie verpackt und in schaumstoffgepolsterten Kartons versendet. Luft- und Seefracht verfügbar.

Für Ihre Budgetplanung: Bei Kleinserien (500-2.000 Stück) aus 1,1 mm dickem Aluminosilikat-Abdeckglas mit einseitiger AF-Beschichtung und einfarbiger Blendenbedruckung liegt der Preis je nach Größe üblicherweise zwischen $1,50-$4,00 pro Stück. Bei Großaufträgen (10.000+) sinkt der Stückpreis deutlich. Kontaktieren Sie uns für ein detailliertes Angebot auf Grundlage Ihrer genauen Spezifikationen.

Kostenrechner für Abdeckglas

Ermitteln Sie einen groben Kostenrahmen für Ihre Bestellung chemisch vorgespannter Abdeckgläser. Die tatsächlichen Preise hängen von den genauen Spezifikationen ab — fordern Sie für präzise Preisangaben ein verbindliches Angebot an.

Ihre Spezifikationen

Ergebnis der Kostenschätzung

Legen Sie Ihre Spezifikationen fest und klicken Sie auf “Kosten schätzen”, um den voraussichtlichen Kostenrahmen zu sehen.

Bereit, Ihr Abdeckglas zu beschaffen?

Ob Sie 500 Prototypen oder 100.000 Serienteile benötigen: SAIWEI liefert chemisch vorgespanntes Glas nach Ihrer Spezifikation. Senden Sie uns Ihre Zeichnung, und wir erstellen Ihnen innerhalb von 48 Stunden ein Angebot.

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Häufig gestellte Fragen

Die Festigkeit hängt vom Glas, seinem Zustand und der Prüfmethode ab. Die Druckspannung an der Oberfläche und die Biegefestigkeit sind unterschiedliche Messgrößen. Fordern Sie glassortenspezifische Ergebnisse zur Druckspannung an der Oberfläche, zur Schichttiefe und zur Festigkeit des fertigen Bauteils unter vereinbarten Prüfbedingungen an.

Das Verfahren wird als chemische Vorspannung oder chemisches Vorspannen bezeichnet. Dabei werden durch eine Ionenaustauschreaktion in einer Kaliumsalzschmelze kleinere Natriumionen an der Glasoberfläche durch größere Kaliumionen ersetzt. Dies unterscheidet sich vom thermischen Vorspannen, bei dem eine schnelle Abkühlung eingesetzt wird.

Gorilla Glass ist ein Markenname von Corning für dessen spezielle Rezeptur für chemisch vorgespanntes Aluminosilikatglas. Jedes Gorilla Glass ist chemisch vorgespanntes Glas, aber nicht jedes chemisch vorgespannte Glas ist Gorilla Glass. Andere Hersteller fertigen gleichwertige oder anwendungsspezifische Alternativen mit ähnlichen Ionenaustauschverfahren auf Aluminosilikatglas-Substraten. Die wesentlichen Unterschiede liegen in der jeweiligen Glaszusammensetzung, der Tiefe der Druckspannungsschicht und den aufgebrachten Spezialbeschichtungen.

Die Vorspannung entsteht dadurch, dass Natriumionen im Glas durch Eintauchen in ein Bad aus geschmolzenem Kaliumnitrat (KNO3) durch größere Kaliumionen ersetzt werden. Der Größenunterschied zwischen den austretenden Natriumionen und den eintretenden Kaliumionen erzeugt eine Druckspannungsschicht an der Glasoberfläche. Die Tiefe dieser Schicht und die Höhe ihrer Druckspannung bestimmen die endgültige Festigkeit. Bevorzugt werden Aluminosilikatglas-Zusammensetzungen, da ihr höherer Aluminiumoxidgehalt ein tieferes Eindringen der Ionen ermöglicht.

Chemisch vorgespanntes Kalk-Natron-Glas kann nach der Verarbeitung mit üblichen Glasschneideverfahren zugeschnitten werden, wobei an den Schnittkanten jedoch die Wirkung der Vorspannung verloren geht. Aluminosilikatglas mit tiefen Druckspannungsschichten lässt sich nach der Vorspannung dagegen deutlich schwerer zuschneiden. Branchenüblich ist es, sämtliche Zuschnitte, Bohrungen, Kantenbearbeitungen und Formgebungen vor der chemischen Vorspannung abzuschließen. Bei SAIWEI führen wir sämtliche CNC- und Kantenbearbeitungen vor dem Eintauchen in das Ionenaustauschbad durch.

Die chemische Vorspannung ist bei Glas bereits ab einer Dicke von 0,1 mm möglich, wobei die praktische Fertigung für Abdeckglasanwendungen meist bei 0,33 mm beginnt. Dies ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber dem thermischen Vorspannen, das eine Mindestdicke von etwa 3 mm erfordert.

Durch chemische Vorspannung erreicht Glas eine 6–8× so hohe Festigkeit wie entspanntes Glas, durch thermisches Vorspannen eine 3–5× so hohe Festigkeit. Die chemische Vorspannung ist ab einer Glasdicke von 0,1 mm möglich, während das thermische Vorspannen mindestens 3 mm erfordert. Die chemisch behandelte Glasoberfläche weist keinerlei optische Verzerrungen auf, während thermisch vorgespanntes Glas häufig eine sichtbare Welligkeit zeigt. Die chemische Vorspannung ermöglicht zudem den nachträglichen Zuschnitt von Substraten aus Kalk-Natron-Glas. Ein Nachteil ist die Verarbeitungszeit: Die chemische Vorspannung erfordert eine Eintauchdauer von 4–16 Stunden, während das thermische Vorspannen nur Minuten dauert. Für Display-Abdeckglas und Touchpanels mit einer Dicke unter 3 mm ist die chemische Vorspannung die einzige praktikable Möglichkeit.

Die reguläre Lieferzeit für maßgefertigtes chemisch vorgespanntes Glas bei SAIWEI beträgt in der Regel 15–25 Arbeitstage ab Zeichnungsfreigabe, abhängig vom Auftragsvolumen, der Glasart und den Beschichtungsanforderungen. Eilaufträge nach bestehenden Spezifikationen können innerhalb von 7–10 Arbeitstagen versendet werden. OEM-Aufträge mit großen Stückzahlen (10.000+ Stück) werden projektbezogen mit fest zugeteilten Fertigungslinien geplant. Kontaktieren Sie unser Vertriebsteam unter heyang@saiweiglass.com, um einen genauen, auf Ihre Anforderungen abgestimmten Zeitplan zu erhalten.