Hoher Kundennutzen durch exzellentes Materialverst?ndnis

Ob als filigrane Leichtgewichtsspiegeltr?ger für Satelliten und Weltraum- Teleskope oder als Bauteile in der Lithografie: Die Glaskeramik ZERODUR® mit extrem geringer thermischer Ausdehnung von SCHOTT eignet sich für anspruchsvolle Anwendungen, bei denen Temperaturschwankungen sowie statische und dynamische Belastungen hohe Anforderungen an Konstruktionswerkstoffe stellen. Der SCHOTT Wissenschaftler und Optik-Experte Dr. Peter Hartmann hat ein Modell entwickelt, mit dem die Festigkeit und Lebensdauer von ZERODUR® Komponenten für den Einsatz bei extremen Belastungen – etwa in der Astronomie oder der Mikrolithografie – pr?zise vorhergesagt werden k?nnen. Für Kunden und Anwendung bedeutet dies ein Plus an Zuverl?ssigkeit, Sicherheit und Effizienz. Hartmann wurde für seine Arbeit mit dem SCHOTT F&E-Preis 2013 ausgezeichnet.Durch Ausfr?sen der Rückseite von ZERODUR® Spiegeltr?gern entstehen wahrhaft leichtgewichtige Spiegeltr?ger. Mit einer Gewichtsreduzierung von bis zu 90 Prozent bei gleichzeitig hoher Festigkeit eignen sich Leichtgewichtsspiegel ideal für den Einsatz in Weltraumteleskopen und Satelliten.Glas- und glaskeramische Werkstoffe halten aufgrund ihrer starken atomaren Bindungen theoretisch hohen Biegespannungen stand. In der Praxis verringern sich diese allerdings dramatisch bei Belastungen: Schuld daran sind Mikrorisse in der Oberfl?che, die mit zunehmender Tiefe zum Bruch und damit zu komplettem Bauteilversagen führen k?nnen. Umso wichtiger ist es für Entwickler und Ingenieure, m?glichst genaue Kenntnis über die Festigkeit der Komponenten unter versch?rften Anwendungen zu erhalten – idealerweise sollten deren Ausfallwahrscheinlichkeit bei maximaler Belastung m?glichst gering sein.Für die Entwicklung eines Modells zur pr?zisen Vorhersage der Festigkeit von ZERODUR® Glaskeramik wurde der Optik-Experte Dr. Peter Hartmann mit dem SCHOTT F&E-Preis ausgezeichnet.Der Technologiekonzern SCHOTT ist in der Lage, Kunden detaillierte Informationen zur Festigkeit und Lebensdauer von mechanischen und optischen Komponenten aus temperaturstabiler ZERODUR® Glaskeramik zur Verfügung zu stellen. M?glich ist die pr?zise Vorhersage der Bauteilfestigkeit durch einen neuen wissenschaftlichen Ansatz des Optik-Experten Dr. Peter Hartmann, der dafür den SCHOTT F&E-Preis erhielt. Die Arbeit weist nach, dass der konventionelle Ansatz zur Ermittlung der Festigkeit von Glas und Glaskeramik, die sog. „2-parametrische-Weibull-Verteilung“ nicht mehr ausreicht, sondern durch einen modifizierten Ansatz erg?nzt werden muss. Dieser Ansatz liefert einen Mindestfestigkeitswert für definierte Oberfl?chenbedingungen und erm?glicht die Berechnung der Lebensdauer bei vorgegebener Spannung unter Berücksichtigung der Werkstoff-Ermüdung unter Belastung. Weiterer Vorteil: Das Modell verringert statistische Unsicherheiten sowie zu konservativ angesetzte Sicherheitsfaktoren und erlaubt deutlich h?here zul?ssige mechanische Belastungen von ZERODUR® Komponenten als bisher.„Die Arbeit dokumentiert einen hohen Grad an wissenschaftlich-technischer Professionalit?t und demonstriert die hervorragende Material- und Technologiekompetenz bei SCHOTT“, erkl?rt SCHOTT Vorstandsmitglied Dr. Hans-Joachim Konz bei der Preisverleihung. „Zudem unterstreicht die Arbeit unseren Anspruch, Kundennutzen durch exzellentes Materialverst?ndnis zu schaffen. Sie ist damit Beispiel für die gelungene Verknüpfung zwischen Wissenschaft einerseits und technischem Marketing andererseits.“ 01.10.2013, Schott AG