31.10.20131 Glasgeschichte Referentenservice: Glasgeschichte 08/2011

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Glasgeschichte

Referentenservice: Glasgeschichte 08/2011

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Definition von Glas: Brockhaus

Glas ist ein spröder, durchsichtiger oder –scheinender Stoff, aus glutflüssiger Schmelze erstarrt. Es ist ein amorphes (nicht kristallines) Gemenge.

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Älteste Glasfunde reichen bis 7.000 v. Chr. zurück (Ende der jüngeren Steinzeit). Ursprungsgebiet des Glases sind die Länder des Vorderen Orients.

Glas als Zufallsprodukt beim Brennen von Töpferware oder der Bronzeschmelze (aus kalkhaltigem Sand in Verbindung mit Natron entstand eine farbige Glasur auf Unterlagen).

Ab Mitte des 2. Jahrtausends v. Chr. begannen ägyptische Glasmacher, planmäßig Schmuckstücke und kleine Gefäße herzustellen, um einen festen Sand- oder Tonkern herum modellierten sie zähflüssiges Glas.

Erst etwa 1.500 v. Chr. gelang es, mit Hilfe keramischer Negativformen, die in flüssige Glasmasse getaucht wurden, brauchbares Hohlglas zu produzieren.

Glas, Glas, was ist das?

Es glänzt wie Wasser und ist nicht nass. Gieß Wasser in ein gläsernes Glas, klar und rein: es wird wie Glas im Glase sein.

Gerhart Hauptmann

Ursprung des Glases

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Aufgrund der niedrigen Schmelztemperaturen konnte damals nur weiches Glas hergestellt werden, so dass die technischen Möglichkeiten mit der Herstellung flacher und tiefer Schalen bereits erschöpft waren.

Durch Zugabe metallischer Verbindungen erreichte man blaue oder braune Färbungen.



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Ursprung des Glases

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Syrische Handwerker entwickelten ca. 200 v. Chr. die Glasmacherpfeife. Ein 100 bis 150 cm langes Eisenrohr mit isoliertem Griff ist am einen Ende mit einem Mundstück, am anderen mit einer knopfartigen Erweiterung versehen.



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Durch Einblasen in hölzerne Formen ließen sich die Produkte standardisieren.

In die Formen eingearbeitete Vertiefungen schufen Dekore auf den Glasoberflächen.

Diese Blastechnik ermöglichte erstmals dünnwandiges Glas.

Glasverarbeitung

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Während der Zeit der Römer wurde Flachglas in der Guss- und Strecktechnik hergestellt, obwohl das Zylinderstreckverfahren schon bekannt war. Dazu wurde die zähflüssige Glasmasse auf eine glatte, mit Sand bestreute Unterlage mit seitlichem Abschluss gegossen und möglichst eben ausgebreitet. Die geformte, noch plastische Glasmasse wurde dann mit Eisenzangen auseinandergezogen. Funde zeigen, dass dieses Glas bläulich grün und nicht besonders transparent war. Die Größe dieser Scheiben lag bei ca. 30 x 50 cm bei einer Dicke zwischen 3 und 6 cm. Der Einbau erfolgte rahmenlos bzw. in Bronze- oder Holzrahmen.



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Glasverarbeitung

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100 n. Chr. gelang in Alexandria durch Beimengung von Zusatzstoffen die Herstellung des ersten farblosen Glases.

Erst im 13. Jh. gelang es in Deutschland, die Rückseite eines Flachglases mit einer Metall-Legierung zu überziehen und somit einen Spiegel zu schaffen.

Im Mittelalter entwickelte sich die Handelsmetropole Venedig zum Mittelpunkt abendländischer Glasmacherkunst.

Krönung dieser Kunst war die Schaffung reinsten Kristallglases, das sich durch unnachahmlichen Glanz und absolute Farblosigkeit auszeichnete.

Weiterentwicklung des Produktes Glas



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Flachglas wurde mittels Guss-, Mond- oder Zylindertechnik geschaffen:

Mondtechnik



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Gusstechnik:

Flüssiges Glas wird auf einen Tisch gegeben und gewalzt.

Mondtechnik:

Eine große dünnwandige Blase wird bei mehrfachem Erhitzen zu einer runden Scheibe flachgeschleudert und in sichelförmige Segmente (= Mondglas) zerlegt .

Flachglas

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Flachglas wurde mittels Guss-, Mond- oder Zylindertechnik geschaffen:

Zylindertechnik



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Zylindertechnik:

Durch Blasen, Schwenken und Formen mit einem Hobel (Struktur Wannenform) wird diese Kugel zu einem dünnwandigen Zylinder. Anschließend werden die Enden entfernt und der Zylinder nach dem Kühlen der Länge nach aufgeschnitten. Im „Streckofen“ wird der Zylinder erhitzt und zu einer flachen Scheibe geglättet. Die Zylinderlänge liegt bei ca. 90 cm bei Echtantikglas und bei 1,20 m Neuantikglas, da hier das „Anblasen“ mit Druckluft erfolgt. Der Durchmesser liegt bei ca. 30 cm.

Flachglas

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Glasbestandteile am Beispiel von Flachglas. Glas ist ein Rohstoffgemenge aus folgenden Bestandteilen:

Das Gemenge erreicht bei etwa 1.400 oC eine vollkommen homogene Schmelze.

Je nach genauer Zusammensetzung können die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Glases beeinflusst werden.

6o% Sand -> eigentlicher glasbildender Teil2o% Soda + Sulfat -> fördern die Verflüssigung2o% Dolomit + Kalk -> verleihen Härte, Glanz und Haltbarkeit



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Glas heute

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Physikalisch gesehen ist Glas eine eingefrorene, unterkühlte Schmelze. In einem bestimmten Temperaturbereich ist es zähflüssig und damit formbar - im festen Zustand ein formstabiler Stoff.

Je nach Lichtdurchlässigkeit, Dichte, Wärmeleitung, Druck- und Biegefestigkeit, Oberflächenhärte und Wärmedehnung gibt es Glassorten für unterschiedlichste Zwecke.

Konsequenz der zum Teil erstaunlichen Eigenschaften des Glases ist die immer breiter werdende Palette der Anwendungsmöglichkeiten:

Wärme-, Schallschutz- und Sicherheitsverglasungen für Fenster, Wintergärten, Ganzglastüren, Überdachungen, Brüstungsfelder an Treppen, Ganzglasanlagen, gläserne Schiebewände und vieles mehr…

Glas ist aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken.



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Physikalische Eigenschaften des Glases

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Mit der Industrialisierung wurde die Glasproduktion automatisiert und wissenschaftliche Untersuchungen zu den physikalischen Eigenschaften der einzelnen Glasmischungen durchgeführt. Das führte zu immer besseren Fertigungsverfahren und einer immer größeren Produktpalette.

Auch Glas ist Geist und Körper zugleich. Der Körper ist hart, der Geist ist weich. Dein glutgebogenes gläsernes Reich, gebildet von Schöpferhände Fleiß, ringt mit der nichtigen Unkrautblume um den Preis.

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Moderne Verarbeitungsverfahren und Produkte

1904 gelang dem Belgier Fourcault eine entscheidende Neuerung: Er schuf Flachglas konstanter Breite, indem er es vertikal direkt aus der Glaswanne zog (= Ziehglas).

Dieser Prozess wurde mit kleinen Veränderungen, z.B. am Kühlverfahren, lange Zeit zur Produktion von Flachglas angewendet.

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Irving Colburn lässt 1905 das Libbey-Owens-Verfahren patentieren. Hierbei wird das Glas ohne Ziehdüse aus der Glasmasse über eine Biegewalze in die Waagerechte umgelenkt, in einem 60 Meter langen Kühlkanal spannungsfrei auf Raumtemperatur abgekühlt und anschließend zugeschnitten. Mit diesem Verfahren waren nun, je nach Ziehgeschwindigkeit, Glasdicken von 0,6 bis 20 mm möglich. Die Breite des Glasbandes betrug 2,5 m.


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Ab 1928 verband das Pittsburgh-Verfahren die Vorteile der beiden vorgenannten Verfahren: Ziehen aus der freien Oberfläche plus einfache Ziehmaschine. Der Ziehbalken in der Glasmasse beschränkt die Wirkung der Kühler auf die sich über dem Balken befindliche Glasmasse und verhindert so das Auskühlen der tiefer liegenden Masse. Haltervorrichtungen in Form hohler Teller verhindern das Einschnüren des Glasbandes. Die Vorteile des neuen Verfahrens: Hohe Ziehgeschwindigkeit bei großen Tafelbreiten und bessere Glasqualität.


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Zu Beginn der 1950er Jahre erfand die Firma Pilkington Brothers das Floatglas-Herstellungsverfahren – bis zur Fabrikationsreife 1958.

„Float“ bedeutet „obenauf schwimmen oder treiben“: Hier bewegt sich ein endloses Glasband aus der Schmelzwanne auf ein Zinnbad. Dort schwimmt es auf der Oberfläche des geschmolzenen Metalls und breitet sich aus. Infolge der Oberflächenspannung der Glasschmelze und der planen Oberfläche des Zinnbades bildet sich ein absolut planparalleles Glasband.

Vorteile dieser bis heute üblichen industrialisierten Herstellung: hohe Mengenausbringung, große Scheibenformate und gleichbleibend hohe Qualität zu einem relativ günstigen Preis.

Damit waren die glastechnischen Voraussetzungen geschaffen, um der klassisch-modernen Architektur zum Durchbruch zu verhelfen.


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Herstellungsprozess Float


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Glas ist ein sehr vielseitiges Material: Es kann Kantenbearbeitung oder Zierschliffe erhalten, gesägt, metallisch beschichtet oder durchbohrt werden.

Wo bist Du, Glas? Ich sehe Dich nicht, nur den Strahl, der sich in Dir bricht. Du bist vielleicht nur ein Gleichnis von Geist, ein Spiegel, von Bildern und Strahlen gespeist. Geist hat weder Zeit noch Ort und ist trotzdem aller Horte Hort.

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Bearbeitung

Zu Dekorationszwecken kann man Glas bedrucken oder lackieren.

Ätzen und Sandstrahlen sind zwei Verfahren zur Oberflächen-Mattierung und -Gestaltung.

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Durch Glasvorspannverfahren erreicht man verbesserte thermische und mechanische Eigenschaften des Glases:

Thermisch vorgespanntes Glas (ESG / TVG) (Erhitzung und Abkühlung) ist stark belastbar und schlagfest aber nicht mehr schneid- oder schleifbar.

Bruchbild Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG)

Wo bist Du, Glas? Ich sehe Dich nicht, nur den Strahl, der sich in Dir bricht. Du bist vielleicht nur ein Gleichnis von Geist, ein Spiegel, von Bildern und Strahlen gespeist. Geist hat weder Zeit noch Ort und ist trotzdem aller Horte Hort.

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Bearbeitung

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Beschichtetes Isolierglas, Anfang der achtziger Jahre eingeführt, gilt heute als Standard.

Seit den 70er Jahren wurde durch die Beschichtungstechnik eine sprunghafte Verbesserung der Wärmedämmwerte erreicht.

Interpane Magnetron-Beschichtungsanlage

Beschichtungsverfahren

Ein Lied möcht‘ ich dichten vom Glas, einen Hymnus ersinnen im Geiste tief innen vom trockenen Nass. Es gleicht dem Geist, des Nichts und Alles sich selber speist.

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Neueste Entwicklung sind Dreischeiben-Isoliergläser, die bereits nahezu den Dämmwert einer massiven Wand erreichen.

High-Tech-Sonnenschutzgläser lassen viel natürliches Licht passieren, verhindern aber übermäßiges Aufheizen der Räume im Sommer (niedriger g-Wert), sowie Wärmeverlust nach draußen im Winter (niedriger U-Wert).

Helle und freundliche Räume gehören zum Standard beim Wohnen. Durch moderne, leistungsfähige Funktions-Isoliergläser, wie z.B. iplus neutral E, wird der Wärmeverlust eines Fensters auf das Minimum reduziert. Der Effekt: Teure Heizenergie bleibt im Raum und entweicht nicht ungenutzt.

Isoliergläser


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Produktion von Isolierglas

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Glas hat sich zu einem der wichtigsten Baustoffe der Gegenwart entwickelt. Aus einstigen Energielöchern wurden heute energiesparende Bauelemente. Mit steigenden Anforderungen an das Produkt Glas suchen die Hersteller nach immer besseren Herstellungs-, Veredelungs- und Verarbeitungsmöglichkeiten.

Das Samuel-von-Pufendorf-Gymnasiumam Ortsrand von Flöha.


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Glas heute

Glas soll heute nicht nur gestalterischen Anforderungen genügen, sondern außerdem vor Wärmeverlust, Lärm, Sonneneinstrahlung oder Einbruch schützen.

Der Werkstoff wurde im Lauf der Jahre zu einem hochfunktionalen Produkt entwickelt.

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