DE102016100513A1

DE102016100513A1 - Verfahren zur Formung eines Glas-umfassenden Artikels, geformter Glas-umfassender Artikel sowie Verwendung eines geformten Glas-umfassenden Artikels

Info

Publication number: DE102016100513A1
Application number: DE102016100513.4A
Authority: DE
Inventors: Bernd Hoppe; Katharina Alt; Andreas Langsdorf
Original assignee: Schott AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2016-01-13
Filing date: 2016-01-13
Publication date: 2017-07-13

Abstract

Um bei der Formung Glas-umfassender Artikel die Vielfalt und Komplexität durch Formung erzielbarer Geometrien zu fördern und dabei dennoch den schädigenden Einfluss unerwünschter Strukturen, wie beispielsweise an der Formungsfläche anhaftender Partikel oder Verschmutzungen zu mildern, werden ein Verfahren zur Formung eines Glas-umfassenden Artikels und insbesondere ein Glas-umfassender Artikel sowie Verwendungen von diesem angegeben, wobei bei dem Verfahren während zumindest eines Teils der Formung ein poröser Formkörper verwendet wird, welcher einen Formungsbereich mit einer Formungsfläche aufweist, wobei während zumindest eines Teils der Formung Unterdruck innerhalb des Formungsbereichs und an der Formungsfläche erzeugt wird, und wobei wenigstens ein Anteil des zu formenden Glas-umfassenden Artikels erwärmt wird, und wobei der Anteil des zu formenden Glas-umfassenden Artikels zumindest bereichsweise verformt wird, und wobei der Anteil des zu formenden Glas-umfassenden Artikels zumindest bereichsweise mit der Formungsfläche in Kontakt gebracht wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Formung eines Glas-umfassenden Artikels, einen geformten Glas-umfassenden Artikel sowie die Verwendung eines geformten Glas-umfassenden Artikels.
Bei der Formung Glas-umfassender Artikel treten durch deren Design bedingt in vielen Bereichen der Technik zunehmend komplexere Geometrien in den Vordergrund, welche zum einen die Bedienbarkeit technischer Geräte sowie deren Integration in ein vorgegebenes Umfeld verbessern sollen.
Bei Mobilgeräten, wie Mobiltelefonen, Tablet-PCs oder auch Convertibles sollen derartige, Glas-umfassende Artikel beispielsweise als Displayglas definiert abgerundete Kanten ausbilden und deren Oberflächen keine durch deren Formung bedingte, optisch wahrnehmbaren Schädigungen aufweisen.
Kraftfahrzeuge sollen zukünftig mit Anzeige- und Bedieneinrichtungen ausgestattet werden, welche keine ebene sondern eine dreidimensional gestaltete Oberfläche aufweisen, um sich derart in das umgebende Design des jeweiligen Kraftfahrzeugs zu integrieren.
Im haushaltsnahen Bereich der Hausgeräte können glaskeramische Artikel ebenfalls dreidimensional geformte Oberflächen aufweisen, um beispielsweise Eingabefelder von erwärmten Bereichen taktil abgrenzbar erfassen zu können.
Oft werden jedoch durch die Formung oder Verformung von Glas-umfassenden Artikeln unerwünschte Strukturen von der Formungsfläche auf den geformten Körper übertragen. Beispielsweise sind Partikel ab einer Größe von etwa 2 µm bis mehr als 10 µm, je nach Abstand des Betrachters und Umfeldbeleuchtung, für den Benutzer optisch wahrnehmbar, schädigen hierdurch das äußere Erscheinungsbild und somit auch den Wert des späteren geformten Glas-umfassenden Artikels.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei der Formung Glas-umfassender Artikel die Vielfalt und Komplexität durch Formung erzielbarer Geometrien zu fördern und dabei dennoch den schädigenden Einfluss unerwünschter Strukturen, wie beispielsweise an der Formungsfläche anhaftender Partikel oder Verschmutzungen zu mildern.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Formung eines Glas-umfassenden Artikels bereitgestellt, bei welchem während der Formung des Glas-umfassenden Artikels ein poröser Formkörper verwendet wird.
Der poröse Formkörper weist einen Formungsbereich mit einer Formungsfläche auf, welche zumindest teilweise auf den zu formenden Glas-umfassenden Artikel übertragen werden soll. Die Formungsfläche, welche z.B. einen oder mehrere konvexe und/oder konkave Bereiche umfassen kann, kann demnach auch als Formvorlage oder Formmatrize für den zu formenden Glas-umfassenden Artikel bezeichnet werden.
Der Formkörper besteht vorzugsweise aus einem porösen Material und weist eine offene Porosität auf, so dass der Formkörper insbesondere gasdurchlässig, dies bedeutet permeabel für Gase, ist. Auch der Formungsbereich, welcher z.B. durch ein Teilvolumen des Formkörpers oder den Formkörper selbst gebildet wird, besteht demnach bevorzugt aus einem offenporigen Material. Die Formungsfläche, welche typischerweise durch eine Randfläche des Formungsbereichs gebildet wird, ist dann ebenfalls vollflächig porös ausgebildet.
Während zumindest eines Teils der Formung des Glas-umfassenden Artikels wird Unterdruck innerhalb des Formungsbereichs und an der Formungsfläche erzeugt. Vorzugsweise liegt Unterdruck zumindest bereichsweise vollflächig an der Formungsfläche an. Zum Erzeugen des Unterdrucks ist insbesondere vorgesehen, Unterdruck an den Formkörper anzulegen.
Wenigstens ein Anteil des zu formenden Glas-umfassenden Artikels, welcher z.B. anfänglich als ebene Glas- oder Glaskeramikscheibe vorliegen kann, wird erwärmt. Es wird demnach zumindest bereichsweise die Temperatur des Glas-umfassenden Artikels erhöht, insbesondere auf eine Temperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur. Der Anteil des Glas-umfassenden Artikels, welcher erwärmt wird, vermindert infolge der Erwärmung seine Viskosität, so dass er leichter verformt werden kann.
Erfindungsgemäß wird der Anteil des zu formenden Glas-umfassenden Artikels, welcher erwärmt wird, zumindest bereichsweise verformt und zumindest bereichsweise mit der porösen Formungsfläche in Kontakt gebracht.
Durch das zumindest bereichsweise Inkontaktbringen des Glas-umfassenden Artikels mit der als Formvorlage dienenden Formungsfläche kann die Gestalt der Formungsfläche auf den Glas-umfassenden Artikel übertragen werden. Die der Formungsfläche zugewandte Oberfläche des Glas-umfassenden Artikels kann demnach zumindest bereichweise die Gestalt der Formungsfläche übernehmen. Der Glas-umfassende Artikel kann sich während der Formung insbesondere aufgrund der Schwerkraft sukzessive an die Formungsfläche anlegen.
Ein Vorteil davon, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Unterdruck an der Formungsfläche erzeugt wird, liegt darin, dass lokale Luft- oder allgemein Gaseinschlüsse zwischen der Formungsfläche und dem Glas-umfassenden Artikel vermieden werden können. Wenn temporär während eines sukzessiven Anlegens des Glas-umfassenden Artikels an die Formungsfläche abgeschlossene Gasvolumina entstehen, können diese durch den Unterdruck evakuiert werden. Somit wird ein vollständiges Anlegen bestimmter Bereiche des Glas-umfassenden Artikels an die Formungsfläche ermöglicht.
Eingeschlossenes Gas kann dabei insbesondere durch die offene Porosität des Formkörpers entweichen. Die offenporige Beschaffenheit des Formkörpers hat zum Vorteil, dass der Unterdruck insbesondere vollflächig an der Formungsfläche erzeugt werden kann. Es kann somit durch den Formkörper hindurch ein Unterdruck auf der gesamten Formungsfläche erzeugt werden. Selbst kleinste Gaseinschlüsse können somit vermieden werden. Demgegenüber können bei herkömmlichen Verfahren bereits kleine Gaseinschlüsse zu Problemen führen, da sich das Volumen des eingeschlossenen Gases bei einer zunehmenden Erwärmung des Gases noch vergrößert.
Die offene Porosität des Formkörpers, dies bedeutet die Nutzporosität, beträgt vorzugsweise zwischen 1 und 50 Prozent, besonders bevorzugt zwischen 10 und 45 Prozent und noch bevorzugter zwischen 15 und 40 Prozent.
Durch die Porosität des Formkörpers kann Unterdruck insbesondere auch an solchen Stellen der Formungsfläche erzeugt werden, deren lokale Form gerade auf den Glas-umfassenden Artikel übertragen werden soll. Mit anderen Worten kann die Formungsfläche an gleicher Stelle sowohl als lokale Formvorlage als auch als lokale Unterdruckquelle dienen. Dies ermöglicht es, Glas-umfassende Artikel zu formen, die sich durch optisch perfekte Oberflächenqualität auszeichnen.
Gegenüber einigen herkömmlichen Verfahren hat dies ferner zum Vorteil, dass zum Erzeugen von Unterdruck keine Unterdruckbohrungen in dem Formkörper oder allgemein makroskopische Löcher in der Formungsfläche notwendig sind. Somit kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in vorteilhafter Weise vermieden werden, dass die Oberfläche des zu formenden Glas-umfassenden Artikels unerwünschte Strukturen in Form von Abbildern solcher Löcher annimmt oder bei sehr niedrigen Viskositäten sogar in solche Löcher hineinfließt.
Herkömmliche Verfahren vermeiden solche Probleme häufig durch relativ hohe Viskositäten der umzuformenden Gläser; hohe Viskositäten schränken die Verformbarkeit der Materialien aber stark ein. So können mit hohen Viskositäten nur relativ große Umformradien erzielt werden und es kann eine gewisse Hebelwirkung zwischen umzuformenden und nicht umzuformenden Bereichen entstehen, die zu unerwünschten Verwölbungen der Bereiche führt, die eigentlich nicht umgeformt werden sollen.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können demgegenüber bei der Formung auch sehr niedrige Viskositäten des Glas-umfassenden Artikels vorgesehen sein. Insbesondere sind Viskositäten niedriger als 10^7,6 Dezipascalsekunden (dPas), vorzugsweise niedriger als 10^6,5 dPas, besonders bevorzugt niedriger als 10^5,4 dPas und noch bevorzugter niedriger als 10^4,3 dPas vorgesehen.
Der Anteil des Glas-umfassenden Artikels, welcher erwärmt wird, wird demnach insbesondere auf sehr hohe Umformtemperaturen gebracht, bei welchem der Glas-umfassende Artikel die vorstehend genannten Viskositäten aufweist. Die Umformtemperatur kann mehr als 800, vorzugsweise mehr als 900, besonders bevorzugt mehr als 1000, noch bevorzugter mehr als 1100 und ganz besonders bevorzugt mehr als 1200 Grad Celsius betragen. Die Verarbeitungstemperatur liegt demnach typischerweise deutlich oberhalb der Glasübergangstemperatur. Die Verarbeitungstemperatur ist ferner stark abhängig von der Glaszusammensetzung. Da bevorzugt Flachgläser aus dem Bereich Kalk-Natron-Gläser oder Alumo-Silikat-Gläser oder Borosilikatgläser Verwendung finden beziehen sich vorgenannte Temperaturen bevorzugt auf diese Glastypen.
Wenn mit niedrigen Viskositäten gearbeitet wird, sind mit dem erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere sehr kleine Umformradien, dies bedeutet Krümmungsradien erzielbar. Insbesondere können Umformradien kleiner als 1 Millimeter erreicht werden. Sogar Umformradien kleiner als 0,1 Millimeter sind möglich.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit ausgesprochen hohe Umformgrade, dies bedeutet sehr kleine Umformradien. Es können demnach sehr feine Formgeometrien auf den Glas-umfassenden Artikel übertragen werden, z.B. feinste taktil erfassbare Strukturen im Submillimeter-Bereich wie z.B. Linien, Punkte, Buchstaben oder Braille-Schrift. Auch lokale oder vollflächige Strukturierungen der Oberfläche des Glas-umfassenden Artikels können realisiert werden. Insbesondere können auch scharfe Umformkanten erzeugt werden und gleichzeitig Verwölbungen innerhalb nicht umzuformender Bereiche vermieden werden bei gleichzeitig sehr hoher Oberflächengüte (feuerpolierte Oberfläche) des umgeformten Glasartikels auf der Form zugewandten Seite.
Die Oberfläche der Formungsfläche ist vorzugsweise sehr gut polierbar. Es kann vorgesehen sein, dass die Formungsfläche spiegelpoliert ist (Rauigkeitswerte im Sub-Mikrometerbereich). Dies ist insbesondere angezeigt, wenn eine glatte Oberfläche des umgeformten Glas-umfassenden Artikels angestrebt wird. Zudem können durch Polieren der Oberfläche der Formungsfläche Oberflächenfehler entfernt werden, welche sich sonst in den Glas-umfassenden Artikel einprägen könnten.
Es kann insbesondere vorgesehen sein, eine dreidimensionale Formung des Glas-umfassenden Artikels vorzunehmen. Unter einer dreidimensionalen Formung werden allgemeinhin Formungen verstanden, die hinausgehen über eine Krümmung des Glas-umfassenden Artikels um lediglich eine Krümmungsachse. Es kann somit eine Formung mit zwei oder mehr, insbesondere nicht-parallelen Krümmungsachsen vorgesehen sein. Mit anderen Worten kann eine Formung mit einer Krümmung um eine erste Achse und um eine zweite dazu nicht-parallele Achse vorgenommen werden. Als ein spezielles derartiges Beispiel kann eine sattelförmige Formung genannt werden.
Es kann mittels der Formung insbesondere ein flächiger Glas-umfassender Artikel hergestellt werden, welcher zumindest bereichsweise durch eine Fläche beschrieben werden kann, welche mathematisch durch eine Funktion F:R² → R definiert ist, wobei in einem xyz-Orthonormalsystem, das an den Symmetrieachsen und den Symmetrieebenen der Fläche ausgerichtet ist, sofern solche vorhanden sind, die Funktion F mit z = F(x, y) an zumindest einer Stelle eine von Null verschiedene Ableitung dF/dx aufweist und an zumindest einer Stelle eine von Null verschiedene Ableitung dF/dy aufweist.
Es können demnach sogar Formungen vorgenommen werden, welche nicht mehr durch axiale Krümmungen, dies bedeutet Krümmungen um Krümmungsachsen, gekennzeichnet sind. Als spezielle Beispiele können sphärische oder parabolische Krümmungen genannt werden. Auch möglich sind Formungen welche mehrere Krümmungsradien erheblich abweichender Größe oder sogar verschiedener Größenordung umfassen.
Insbesondere ist vorgesehen, dass der Unterdruck, der innerhalb des Formungsbereichs und an der Formungsfläche erzeugt wird, zumindest bereichsweise auch an dem Anteil des zu formenden Glas-umfassenden Artikels anliegt und diesen Anteil zumindest bereichsweise näher an die Formungsfläche heranbringt.
Mit anderen Worten kann mit Hilfe des Unterdrucks der lokale Abstand des zu formenden Glas-umfassenden Artikels zu der Formungsfläche verringert werden, insbesondere bis zum lokalen Inkontaktkommen des Glas-umfassenden Artikels mit der Formungsfläche.
Der Unterdruck ruft somit einen zusätzlichen Einfluss hervor, der neben der Schwerkraft auf den Glas-umfassenden Artikel einwirkt. Das bei Erwärmung auf Verarbeitungstemperatur erweichende Material kann sich demnach unter der Einwirkung der Schwerkraft und dem zusätzlichen Einfluss des Unterdrucks an die Formungsfläche anlegen. Dies hat zum Vorteil, dass höhere Kräfte auf das umzuformende Material einwirken, so dass es sich insbesondere an sehr kleine Strukturen in der Formungsfläche mit sehr hoher Präzision anlegen kann. Durch Unterdruck sind auch bei einem dreidimensional geformten Glas-umfassenden Artikel Abweichungen von der gewünschten Form von kleiner als 100 Mikrometer, mitunter kleiner als 10 Mikrometer möglich.
Der umzuformende Glas-umfassende Artikel kann demnach z.B. in Submillimeter-Negativstrukturen in der Formungsfläche hineingezogen werden. So können an dem geformten Glas-umfassenden Artikel feinste taktil wahrnehmbare Erhebungen erzeugt werden. Umgekehrt sind auch Submillimeter-Positivstrukturen möglich.
Der durch den Unterdruck hervorgerufene Einfluss, insbesondere auch die hierdurch ausgeübte Kraft kann in vorteilhafter Weise auch in andere Richtungen als die Schwerkraft wirken. Die Richtung dieser Kraft kann insbesondere auch lokal senkrecht zur Oberfläche der Formungsfläche wirken. Das umzuformende Material des Glas-umfassenden Artikels kann sich somit auch effektiv an Bereiche der Formungsfläche anlegen, die sehr schräg oder sogar senkrecht zur Horizontalen verlaufen.
Material des Glas-umfassenden Artikels kann sogar an solche Stellen der Formungsfläche herangebracht werden, an die es sich allein aufgrund der Schwerkraft gar nicht anlegen würde, insbesondere kann es an Hinterschneidungsbereiche der Formungsfläche herangebracht werden, welche z.B. entstehen können, wenn Negativ- oder Positivstrukturen an schräg oder nahezu senkrecht verlaufenden Bereichen der Formungsfläche gewünscht sind.
In vorteilhafter Weise kann – im Gegensatz zur Schwerkraft – zudem die Stärke des durch den Unterdruck hervorgerufenen verformenden Einflusses gesteuert werden. Die Stärke des Einflusses kann insbesondere zumindest lokal wesentlich höher sein als der Einfluss der Schwerkraft. Durch höhere Krafteinflüsse auf den Glas-umfassenden Artikel können insbesondere auch zumindest lokale Volumenänderungen des Glas-umfassenden Artikels begünstigt werden. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, die dem Formkörper zugewandte Oberfläche einer flächigen Glas- oder Glaskeramikscheibe in Negativstrukturen oder Hinterschneidungen hineinzuziehen, ohne die gegenüberliegende Oberfläche der Scheibe signifikant zu verformen.
Weiterhin vorteilhaft ist, dass bei einer porösen Formungsfläche, welche an einer Vielzahl von Stellen jeweils lokal zugleich als Formvorlage und als Unterdruckquelle dient, eine Vielzahl lokaler auf die Formungsfläche gerichtete Kräfte auf den Glas-umfassenden Artikel wirken. Es braucht demnach insbesondere kein geschlossener Raum zwischen der Formungsfläche und dem Glas-umfassenden Artikel vorliegen, der dafür sorgt, dass sich der Unterdruck an dem Glas-umfassenden Artikel verteilt, wie dies z.B. beim Einsatz von Unterdruckbohrungen erforderlich ist.
Wenn als Beispiel eine ebene Flachglasscheibe auf den Formkörper aufgelegt wird, liegt an jeder Stelle der Flachglasscheibe, die sich in der Nähe der Formungsfläche befindet, ein Unterdruck, dies bedeutet eine Saugkraft vor. Ein geschlossener Raum zwischen der beispielhaften Flachglasscheibe und dem Formkörper ist dabei nicht nötig. Es kann somit nicht nur mit negativen, z.B. konvexen, Formungsflächen, sondern auch mit positiven, z.B. konkaven, Formungsflächen mit der Kraft des Unterdrucks gearbeitet werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Unterdruck definiert verschiedene Werte an verschiedenen Stellen des Formungsbereichs, der Formungsfläche und/oder des Anteils des zu formenden Glas-umfassenden Artikels auf. Die verschiedenen Werte des Unterdrucks liegen dabei während zumindest eines Teils der Formung des Glas-umfassenden Artikels vor.
Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass an den Formkörper an verschiedenen Stellen unterschiedlich starker Unterdruck angelegt wird, so dass an der Formungsfläche lokal definiert verschiedener Unterdruck entsteht.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass der poröse Formkörper unterhalb der Formungsfläche Ausnehmungen oder Bereiche abweichender Dichte aufweist, um auch bei einem gleichmäßig an den Formkörper angelegten Unterdruck lokal verschiedene Unterdruckwerte an der Formungsfläche zu bewirken.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Unterdruck an Stellen der Formungsfläche mit kleinerem Krümmungsradius höher ist als an Stellen der Formungsfläche mit größerem Krümmungsradius.
Auch kann an Stellen des zu formenden Glas-umfassenden Artikels, an welchen ein kleinerer Krümmungsradius zu formen ist, ein höherer Unterdruck vorgesehen sein, als an Stellen des zu formenden Glas-umfassenden Artikels, an welchen ein größerer Krümmungsradius zu formen ist.
Dies hat zum Vorteil, dass gezielt an solchen Stellen mit kleinem Krümmungsradius, lokal eine größere Kraft auf das umzuformende Material wirkt, so dass die Umformung an solchen Stellen mit kleinem Krümmungsradius beschleunigt und verfeinert wird.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist während zumindest eines Teils der Formung des Glas-umfassenden Artikels der Formkörper, der Formungsbereich, die Formungsfläche und/oder der Anteil des zu formenden Glas-umfassenden Artikels lokal unterschiedliche Temperaturen auf.
Es kann z.B. vorgesehen sein, den Anteil des zu formenden Glas-umfassenden Artikels vor oder vorzugsweise während zumindest eines Teils der Formung lokal unterschiedlich stark zu erwärmen.
Insbesondere kann der zu formende Glas-umfassenden Artikel an Stellen mit kleinerem zu formenden Krümmungsradius stärker erwärmt werden als an Stellen mit größerem zu formenden Krümmungsradius. Auf diese Weise kann die Viskosität z.B. lokal dort vermindert werden, wo kleinere Strukturen in den Glas-umfassenden Artikel eingebracht werden sollen, wodurch solche Strukturen schneller und präziser ausgebildet werden können.
Ferner kann vorgesehen sein, den Formkörper, den Formungsbereich und/oder die Formungsfläche zu erwärmen.
Wenn der Glas-umfassenden Artikel bereits zumindest bereichsweise erwärmt ist, kann dies zum Vorteil haben, dass bereits erwärmtes Material des Glas-umfassenden Artikels nicht oder nur weniger abkühlt, wenn es sich an die Formungsfläche anlegt. Durch Erwärmung der Formungsfläche, insbesondere auf eine Temperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur des Glas-umfassenden Artikels, kann somit vermieden werden, dass die Formung des Glas-umfassenden Artikels lokal gestoppt wird, sobald Kontakt mit der Formungsfläche besteht. Es kann auch vorgesehen sein, den Formkörper und/oder die Formungsfläche auf eine höhere Temperatur als die des erwärmten Glas-umfassenden Artikels zu erwärmen, um bei Formkontakt die Viskosität weiter zu senken und eine hochpräzise Abformung der Formungsfläche zu bewirken.
Andererseits kann auch nur der Formkörper erwärmt werden und als primäre Wärmequelle zur Erwärmung des Glas-umfassenden Artikels dienen. Es kann demnach Wärme von der Formungsfläche auf den Glas-umfassende Artikel übertragen werden. Der Glas-umfassende Artikel kann folglich auch zumindest zum Teil durch den Formkörper erwärmt werden.
Die Formungsfläche kann insbesondere an Stellen mit kleinerem Krümmungsradius stärker erwärmt werden als an Stellen mit größerem Krümmungsradius. Dadurch kann die Abformtreue erhöht werden.
Es können z.B. auch lokale Heizeinrichtungen in dem Formkörper eingebracht sein, so dass die Formungsfläche lokal definiert verschiedene Temperaturwerte annimmt.
Es kann demnach vorgesehen sein, dass der Formkörper mit zumindest einer lokalen Wärmequelle zusätzlich erwärmt wird, wobei die zumindest eine lokale Wärmequelle jeweils einem Abschnitt der Formungsfläche des porösen Formkörpers zugeordnet ist.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden während zumindest eines Teils der Formung des Glas-umfassenden Artikels Bereiche des Glas-umfassenden Artikels im Wesentlichen nicht verformt.
Es können dabei insbesondere solche Bereiche unverformt bleiben, welche bei späterer Nutzung eine einem Benutzer zugewandte Oberfläche ausbilden. Beispielsweise kann als Ausgangsmaterial ein ebenes Flachglas verwendet werden, wobei eine dem Benutzer zugewandte Oberfläche bei der Formung eben bleibt.
Der Erhalt der Ausgangsform bestimmter Bereiche des Glas-umfassenden Artikels bietet z.B. den Vorteil, dass bestimmte Eigenschaften, die der Ausgangsartikel bereits aufweist, während des Formgebungsprozesses erhalten bleiben. Zu diesen Eigenschaften zählen insbesondere Oberflächeneigenschaften, etwa eine besonders hohe Planität, Oberflächengüte oder aber eine gewünschte vorher bereits bestehende Strukturierung.
Die Bereiche des Glas-umfassenden Artikels, welche im Wesentlichen nicht verformt werden, können Bereiche außerhalb oder innerhalb des Anteils des Glas-umfassenden Artikels sein, welcher erwärmt wird.
Um eine Verformung der Bereiche zu vermeiden kann vorgesehen sein, dass die Bereiche des Glas-umfassenden Artikels, welche im Wesentlichen nicht verformt werden, schwächer erwärmt werden als die zu verformenden Bereiche des Glas-umfassenden Artikels.
Es kann auch vorgesehen sein, dass an den Bereichen des Glas-umfassenden Artikels, welche im Wesentlichen nicht verformt werden, ein geringerer Unterdruck anliegt als an den zu verformenden Bereichen des Glas-umfassenden Artikels. An den nicht zu verformenden Bereichen kann auch im Wesentlichen kein Unterdruck anliegen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Formkörper, der Formungsbereich und/oder die Formungsfläche Graphit, graphitartig gebundenen Kohlenstoff, Sinterkeramiken (insbesondere oxidische oder nitridische), Metalle und/oder Metalllegierungen.
Der Formkörper kann auch ausgebildet sein als ein keramisch beschichteter Metallformkörper oder als ein metallisch beschichteter Keramikformkörper oder als ein Formkörper mit einer anderen Kombination aus vorgenannten Materialien.
Insbesondere die Formungsfläche kann Kohlenstoff umfassen, vorzugsweise in der Form von Graphit. Als Formkörper kann demnach z.B. ein offenporiger Graphitblock mit eingebrachter Formungsfläche oder ein rußbeschichteter Sinterkeramikblock zum Einsatz kommen. Ein poröser Graphitblock kann z.B. aus gepresstem Graphitpulver hergestellt sein.
Vorteilhaft an der Verwendung insbesondere graphitartig gebundenen Kohlenstoffs für die Formungsfläche ist, dass zwischen einer solchen Formungsfläche und einem stark erweichten Glas-umfassenden Artikel keinerlei Klebeverhalten anzutreffen ist. Demgegenüber bestehen zwischen den meisten anderen Kontaktwerkstoffen wie z.B. Metall und einem niederviskosem (insbesondere niedriger als 10^7,6 dPas) Glas-umfassenden Material hohe Haftkräfte, welche ein beschädigungsfreies Ablösen eines geformten Glas-umfassenden Artikels von der Formvorlage vereiteln können. Aus diesem Grund werden bei niedrigen Viskositäten und der Verwendung von z.B. Metall- oder Edelstahlformen typischerweise Trennmittel eingesetzt, um ein Anhaften zu vermeiden. Der Einsatz solcher Trennmittel bringt aber auch Nachteile mit sich, nämlich können die feinen Partikel des Trennmittels bei niedrigen Viskositäten zu feinen punktförmigen Defekten der Glasoberfläche, sogenannte Pits, führen.
Während bei vielen üblichen Verfahren daher unterhalb einer sogenannten Klebetemperatur, dies bedeutet bei relativ hohen Viskositäten, gearbeitet wird, eignet sich die beschriebene Ausführungsform der Erfindung besonders für sehr niedrige Viskositäten, insbesondere zwischen 10^7,6 und 10⁴ dPas. Somit können sehr hohe Umformgrade, dies bedeutet sehr kleine Krümmungsradien realisiert werden.
Ein poröser Graphit-Formkörper vereint somit die genannten Vorteile, die sich aus der Porosität des Formkörpers ergeben mit dem Vorteil, dass die Viskosität des Glas-umfassenden Artikels sehr hoch sein kann, ohne dass das Material an dem Formkörper anklebt und ohne dass dazu ein Trennmittel notwendig ist, welches zu Pits führen kann.
Wird als Formkörper ein offenporiger Graphitblock mit eingebrachter Formungsfläche verwendet, wird vorzugsweise ein Graphittyp verwendet, welches sehr gut polierbar ist. Ein beispielhaft bevorzugter Formkörper besteht demnach aus offenporigem Graphit mit einer spiegelpolierten Formungsfläche. So kann bei niedrigen Viskositäten eine sehr hohe Oberflächenqualität des Glas-umfassenden Artikels gewährleistet werden.
Ein poröser Graphit-Formkörper ist typischerweise durch Pressung aus Pulver-Rohmaterial, welchem ein Bindemittel zugegeben ist, hergestellt. Eine wichtige Größe ist dabei die Korngröße des Pulver-Rohmaterials. Die mittlere Korngröße liegt vorzugsweise zwischen 0,1 und 50 Mikrometer, besonders bevorzugt zwischen 1 und 20 Mikrometer und noch bevorzugter zwischen 2 und 10 Mikrometer. Die maximale Korngröße beträgt vorzugsweise 50 Mikrometer, besonders bevorzugt 35 Mikrometer und noch bevorzugter 20 Mikrometer.
Je feiner die Körnung des Pulver-Rohmaterials ist, umso höher ist in der Regel die erreichbare Oberflächengüte der Formungsfläche, dies bedeutet umso niedriger ist die Rauheit der Oberfläche. Die RMS-Rauheit (quadratische Rauheit) der Formungsfläche, welche insbesondere mittels Weißlichtinterferometrie bestimmt sein kann, ist vorzugsweise kleiner als 3 Mikrometer, besonders bevorzugt kleiner als 2 Mikrometer und noch bevorzugter kleiner als 1 Mikrometer.
Bei einem Graphit-umfassenden Formkörper kann es bei Temperaturen oberhalb von etwa 450 Grad Celsius zur Oxidation des Graphits kommen, wenn das Graphit mit Sauerstoff in Kontakt steht.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird der Formkörper, der Formungsbereich und/oder die Formungsfläche demnach während zumindest eines Teils der Formung des Glas-umfassenden Artikels von Inertgas umflutet, um den Formkörper den Formungsbereich und/oder die Formungsfläche vor unerwünschten chemischen Reaktionen zu schützen.
Es kann demnach z.B. vorgesehen sein, dass zumindest ein Teil der Formung des Glas-umfassenden Artikels innerhalb eines Schutzgasofens stattfindet. Beispielsweise kann ein allseitig geschlossener Ofenraum, welcher evakuierbar ist, verwendet werden. Dieser wird dann vor der Erwärmung des Formkörpers, des Formungsbereichs, der Formungsfläche und/oder des Glas-umfassenden Artikels mitunter mehrfach evakuiert und mit Schutzgas, z.B. Stickstoff, geflutet, um vorhandenen Sauerstoff aus dem Ofenraum zu entfernen. Daraufhin kann der Ofenraum auf beispielsweise bis zu 2200 Grad Celsius erwärmt werden, ohne dass die Graphit-umfassenden Teile oxidieren. Durch Umflutung der Graphit-umfassenden Teile mit Inertgas können diese Teile somit Temperaturen weit oberhalb von 450 Grad Celsius annehmen, ohne zu oxidieren.
Der Glas-umfassende Artikel kann insbesondere Borosilikatglas, Aluminosilikatglas, Kalk-Natronglas und/oder Alumino-Borosilikatglas umfassen. Der Glas-umfassende Artikel kann auch Glaskeramiken umfassen.
Die Erfindung betrifft auch einen Glas-umfassenden Artikel, welcher mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbar oder hergestellt ist.
Der erfindungsgemäße geformte Glas-umfassende Artikel kann insbesondere umfasst sein in oder ausgebildet sein als Kochgeschirr, z.B. als Backschale, als Sichtfenster, z.B. als Kaminsichtscheibe oder Bullauge, als Fenster, z.B. eines zivilen oder militärischen Fahrzeugs, als Abdeckung eines elektronischen Geräts, z.B. einer Anzeige zur optischen Signalisierung veränderlicher Informationen, als Waschbecken, als Laborgerät, z.B. Gefäß oder Werkzeug.
Ferner wird erfindungsgemäß ein Display bereitgestellt, welches einen Glas-umfassenden Artikel umfasst, welcher mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbar oder hergestellt ist.
Das Display kann durch die Formung definierte Eingabebereiche aufweisen, welche Erhebungen, Einsenkungen und/oder durch Berührung erfassbare Strukturen aufweisen, welche insbesondere Punktmuster oder strichförmige Umrandungen von Eingabefeldern umfassen.
Im Gegensatz zu vielen anderen Materialien, insbesondere Kunststoff, entsteht für den Benutzer, der die Oberfläche eines Glas-umfassenden Artikels berührt, ein kühlender Effekt, welcher auch als „Cool Touch Effect“ bezeichnet wird. Der Cool Touch Effect hängt mit der hohen Wärmeleitfähigkeit des Materials zusammen und erzeugt in vorteilhafter Weise beim Benutzer den Eindruck eines hochwertigen Materials.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Displays weist das Display eine berührungsempfindliche Oberfläche auf.
Das Display kann ein Display eines mobilen Kommunikationsgeräts sein, beispielsweise eines Mobiltelefons, Tablets, Laptops, Convertibles, etc.
Das Display kann auch ein Display eines Instruments sein, insbesondere ein Display eines Instruments für ein Landfahrzeug, für ein Wasserfahrzeug, für ein Luftfahrzeug und/oder für ein Raumfahrzeug.
Das Display kann ferner ein Display eines Haushaltsgeräts sein, insbesondere ein Display eines glaskeramischen Kochfelds.
Ferner wird erfindungsgemäß ein Bedienfeld bereitgestellt, welches einen Glas-umfassenden Artikel umfasst, welcher mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbar oder hergestellt ist.
Alle Merkmale, die in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Display offenbart sind, gelten auch für das erfindungsgemäße Bedienfeld als offenbart. Das Bedienfeld kann auch ein Teil eines erfindungsgemäßen Displays sein.
Schließlich betrifft die Erfindung die Verwendung eines geformten Glas-umfassenden Artikels, welcher mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbar oder hergestellt ist, als Display und/oder Bedienfeld für ein Gerät, insbesondere für ein Kommunikationsgerät, ein Haushaltsgerät oder eine Einrichtung eines Landfahrzeugs, eines Wasserfahrzeugs, eines Luftfahrzeugs und/oder eines Raumfahrzeugs.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert, wobei gleiche und ähnliche Elemente teilweise mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können.
Es zeigen:
1 Schematische Schnitte durch einen Formkörper aus dem Stand der Technik mit unverformtem (a) bzw. verformtem (b) Glas-umfassendem Artikel,
2 Schematische Schnitte durch einen Formkörper mit Unterdruckbohrungen aus dem Stand der Technik und unverformtem (a) bzw. verformtem (b) Glas-umfassendem Artikel,
3 Schematische Schnitte durch einen porösen Formkörper mit angelegtem Unterdruck und dargestelltem Unterdruckfeld (a) bzw. verformten Glas-umfassendem Artikel (b),
4 Schematische Schnitte durch einen porösen Formkörper mit unterseitigen Ausnehmungen, angelegtem Unterdruck und dargestelltem Unterdruckfeld (a) bzw. verformtem Glas-umfassendem Artikel (b),
5 Schematische Schnitte durch einen porösen Formkörper mit unterseitigen Ausnehmungen, angelegtem Unterdruck und Positivstruktur (a) bzw. Feinstrukturen (b),
6 Einen schematischen Schnitt durch einen Ofen mit darin befindlichem porösem Formkörper,
7 Eine Fotografie der Oberseite eines porösen Graphit-Formkörpers,
8 Eine Fotografie der Unterseite eines porösen Graphit-Formkörpers (a) und einem Schnitt durch die A-A-Ebene (b),
9 Eine Fotografie der Unterseite eines weiteren porösen Graphit-Formkörpers (a) und einem Schnitt durch die B-B-Ebene (b),
10 Bereiche geformter Glas-umfassenden Artikel mit unterschiedlicher Formungs-Dimensionalität,
11 Glas-umfassender Artikel, welcher in Halteelemente eingeformt ist.
1a zeigt einen aus dem Stand der Technik bekannten Formkörper 10 z.B. aus Edelstahl mit einer Formungsfläche 12 und einem aufliegenden Glas-umfassenden Artikel 20, in diesem Beispiel einer Flachglasscheibe. Der Glas-umfassende Artikel 20 kann nun erwärmt werden, so dass er sich infolge seines Eigengewichts in die darunterliegende negativ ausgebildete Formungsfläche 12 absenken kann. Dieses Verfahren wird oft als Schwerkraftsenken bezeichnet.
Wie in 1b zu sehen ist, kommt der Glas-umfassende Artikel mit einem Kontaktbereich 22 mit der Formungsfläche 12 in Kontakt, in diesem Beispiel an der flachen Stelle in der Mitte der Formungsfläche. An den schräg verlaufenden Stellen 30 der Formungsfläche, welche eine relativ große Steigung gegenüber der Horizontalen aufweisen, legt sich der erweichte Glas-umfassende Artikel allerdings nicht mehr problemlos an den Formkörper 10 an. Dies kann mehrere Ursachen haben.
Es kann sich z.B. zwischen den schräg verlaufenden Stellen 30 der Formungsfläche und dem darüber liegenden Glas-umfassenden Artikel 20 Gas, z.B. Luft, angesammelt haben, welches nicht entweichen kann, so dass ein Anlegen verhindert wird.
Aber auch wenn kein Gaseinschluss vorliegt, kann, nachdem ein erstes schwerkraftbedingtes Anlegen eines Kontaktbereichs 22 des Glas-umfassenden Artikels bereits erfolgt ist, das Eigengewicht anderer Bereiche, in diesem Beispiel der Bereiche 24, nicht mehr ausreichen, um ein Anlegen an die Formungsfläche zu bewirken.
Zudem kann eine zu hohe Viskosität des erweichten Glas-umfassenden Artikels 20 ein Inkontaktkommen mit der Formungsfläche 12 behindern oder zu Hebeleffekten zwischen umzuformenden Bereichen, in diesem Beispiel den Bereichen 22 und 24, und eigentlich nicht umzuformenden Bereichen, in diesem Beispiel den Bereichen 26 und 28, und somit zu unerwünschten Verwölbungen führen, wie beispielhaft an dem Bereich 26 ersichtlich ist.
Die Viskosität des Glas-umfassenden Artikels kann bei Einsatz der meisten herkömmlichen Formkörper-Materialien allerdings nicht beliebig vermindert werden, weil sonst das viskose Material an dem Formkörper anhaftet oder bei Einsatz von Trennmitteln punktförmige Pit-Defekte im umgeformten Glas-umfassenden Artikel entstehen.
2a zeigt einen aus dem Stand der Technik bekannten Formkörper 10 z.B. aus Edelstahl, welcher Bohrungen 11 aufweist. Die Bohrungen 11 bilden Löcher in der Formungsfläche 12 und sind vorzugsweise an den steilen Stellen der Formungsfläche 12 angeordnet, also dort wo sich in dem vorhergehenden Beispiel aus 1b Probleme mit dem Anschmiegen des Glas-umfassenden Artikels 20 ergeben. Die Bohrungen 11 können nun z.B. dazu dienen, Gaseinschlüsse zwischen dem Glas-umfassenden Artikel 20 und der Formungsfläche 12 zu verhindern, indem Gas durch die Bohrungen 11 entweichen kann. Häufig wird an die Bohrungen 11 zudem ein Unterdruck angelegt, so dass insbesondere an den Löchern in der Formungsfläche 12 ein Unterdruck 42 entsteht. Dieses Verfahren wird oft als Vakuumtiefziehen bezeichnet.
Wie in 2b zu sehen ist, legt sich der erwärmte Glas-umfassende Artikel 20 durch die Absaugung von eingeschlossenem Gas bzw. die zusätzliche Kraft des Unterdrucks 42 an besser an die Formungsfläche 12 an. Bei diesem Verfahren können jedoch insbesondere unerwünschte Strukturen in Form von Abdrücken 21 an dem Glas-umfassenden Artikel 20 entstehen, z.B. bei hohen angelegten Unterdrücken und/oder verhältnismäßig niedrigen Viskositäten.
Ein weiteres Problem liegt darin, dass der Unterdruck nicht aufrecht erhalten werden kann, sobald die Bohrungen 11 durch Anlegen des Glas-umfassenden Artikels 20 einmal verdeckt sind. Bei komplizierteren Formungsflächen sind demnach typischerweise eine Vielzahl von Bohrungen notwendig, wodurch wiederum zahlreiche unerwünschte Abdrücke entstehen können. Außerdem müssen die Umformradien in der Regel wesentlich größer sein als die Größe der Bohrlöcher, so dass keine beliebig kleinen Umformradien möglich sind.
3a zeigt einen im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendbaren porösen Formkörper 10 mit einer Formungsfläche 12, wobei an den Formkörper 10, z.B. an den Formungsbereich 14, eine Unterdruckeinrichtung 40 angeschlossen ist. Der mittels der Unterdruckeinrichtung 40 an den Formkörper 10 angelegte Unterdruck bewirkt einen innerhalb des Formungsbereichs 14 und an der Formungsfläche 12 des Formkörpers 10 anliegenden Unterdruck 42. Der an der Formungsfläche 12 anliegende Unterdruck 42, welcher in der 3a als Vektorfeld dargestellt ist, liegt vollflächig an der Formungsfläche 12 an, dies bedeutet es liegt Unterdruck an jeder Stelle der Formungsfläche 12 an. Das vollflächige Anliegen von Unterdruck ermöglicht insbesondere komplizierte Formungsflächen und sehr kleine Krümmungsradien.
Wie in 3b illustriert ist, wird der zumindest anteilig im Bereich der Formungsfläche 12 erwärmte und viskose Glas-umfassende Artikel 20, beispielsweise eine Float-Glasscheibe, verformt und mit der Formungsfläche 12 in Kontakt gebracht. Dabei wirkt die nach unten gerichtete Schwerkraft auf den erweichten Glas-umfassenden Artikel 20, so dass sich dieser zumindest bereichsweise absenkt. Durch den (in 3b nicht dargestellten) an der Formungsfläche 12 anliegenden Unterdruck 42 wird Gas abgesaugt, welches sich zwischen der Formungsfläche 12 und dem Glas-umfassenden Artikel befindet. Somit können Gaseinschlüsse verhindert werden, so dass sich der Glas-umfassende Artikel 20 bereits infolge der Schwerkraft an die poröse Formungsfläche 12 vollflächig anlegen kann.
Der an der Formungsfläche 12 anliegende Unterdruck 42 kann, insbesondere wenn er stark genug ist, aber auch als zusätzliche Kraft auf den Glas-umfassenden Artikel wirken. Die durch den Unterdruck 42 hervorgerufene Kraft wirkt dabei senkrecht zur jeweiligen Stelle der Formungsfläche 12 und somit ggf. in anderer Richtung als die Schwerkraft. Der erwärmte Anteil des Glas-umfassenden Artikels kann somit vollflächig und jederorts senkrecht an die Formungsfläche herangezogen werden.
Weil die Formungsfläche 10 keine makroskopischen Löcher aufweist, entstehen selbst bei niedriger Viskosität, z.B. bei 10⁴ dPas, kein unerwünschten, insbesondere keine sichtbaren oder tastbaren, Abdrücke an dem Glas-umfassenden Artikel. Die Porengröße des porösen Formkörpers 10, insbesondere der porösen Formungsfläche 12, beträgt vorzugsweise zwischen 1 Mikrometer und einigen 10 Mikrometer. Die Poren sind demnach so klein, dass sie mit dem menschlichen Auge nicht wahrgenommen werden können. Ferner sind die Poren so klein, dass das Material des Glas-umfassenden Artikels aufgrund seiner Oberflächenspannung nicht oder im Wesentlichen nicht in Poren eindringen kann.
Bezugnehmend auf 4a weist der poröse Formkörper 10 an seiner der Formungsfläche 12 gegenüberliegenden Seite Ausnehmungen 16 und 18 auf. Die Ausnehmungen 16, 18 sind so ausgebildet, dass der Formkörper an Stellen der Formungsfläche 12 mit kleinem Krümmungsradius dünner ist als an Stellen der Formungsfläche 12 mit großem Krümmungsradius. Im Bereich der im Beispiel sphärisch ausgebildeten Krümmung der Formungsfläche 12 ist der Formkörper 10 demnach dünner – dies entspricht der Ausnehmung 16. An Kanten der Formungsfläche 12, in diesem Beispiel zwischen der sphärischen Krümmung und dem ebenen Randbereich des Formkörpers 10, ist die Dicke des Formkörpers besonders gering – dies entspricht den Ausnehmungen 18. Dies liegt daran, dass Kanten einem besonders kleinen Krümmungsradius entsprechen.
An dem Formkörper 10 ist zudem an der der Formungsfläche 12 gegenüberliegenden Seite eine Unterdruckeinrichtung 40 angeschlossen, z.B. ein Rohr oder ein Schlauch, welcher mit einer Vakuumpumpe verbunden ist. Der Unterdruck wird im gesamten Bereich der Ausnehmungen 16, 18 angelegt. Innerhalb der Ausnehmungen 16, 18 herrscht demnach ein im Wesentlichen gleichmäßiger Unterdruck. Es tritt jedoch ein von der lokalen Dicke des Formkörpers 10 abhängiger Druckverlust auf. Demnach weist der Unterdruck an der Formungsfläche 12 in definierter Weise lokal verschiedene Werte auf. An Stellen der Formungsfläche 12 mit kleinem Krümmungsradius ist der Unterdruck stärker als an Stellen der Formungsfläche 12 mit großem Krümmungsradius. Insbesondere an Kanten der Formungsfläche, an welchen der Krümmungsradius am kleinsten ist, ist der lokale Unterdruck 43 demnach am größten. Mit Festlegung der lokalen Dicke des Formkörpers 10 kann demnach die Variation des Unterdrucks über die Formungsfläche 12 definiert werden.
In vorteilhafter Weise kann durch den lokal angepassten Unterdruck der fertig verformte Zustand des Glas-umfassenden Artikels 20, welcher, wie in 4b zu sehen ist, der Form der Formungsfläche entsprechen kann, schneller und auch genauer erreicht werden.
Bezugnehmend auf 5a können unter Zuhilfenahme des Unterdrucks auch Positivstrukturen auf einen Glas-umfassenden Artikel 20 übertragen werden. Obwohl Hohlräume 32 zwischen dem Glas-umfassenden Artikel 20 und der Formungsfläche 12 nicht geschlossenen sind, kann der an der Formungsfläche 12 jederorts lokal anliegende Unterdruck jeweils lokal auch an dem Glas-umfassenden Artikel 20 anliegen. Somit können an dem Glas-umfassenden Artikel jeweils lokal senkrecht auf die Formungsfläche gerichtete Kräfte wirken. Dies ist insbesondere ein Vorteil gegenüber Verfahren, welche eine geschlossene Kavität zwischen dem Glas-umfassenden Artikel 20 und der Formungsfläche 12 voraussetzen, um einen geeigneten Unterdruck aufbauen zu können.
Der insbesondere niederviskose Glas-umfassende Artikel 20, senkt sich demnach infolge der Schwerkraft und ggf. zusätzlich infolge der von unten jeweils lokal wirkenden Sogkraft an die Formungsfläche 12 an, wobei diese Sogkraft mit abnehmendem Abstand des Materials des Glas-umfassenden Artikels 20 zur Formungsfläche zunimmt. Die jeweils lokal wirkende Sogkraft von unten besteht auch ohne Vorliegen einer geschlossenen Kavität zwischen Glas-umfassenden Artikel 20 und der Formungsfläche 12, dies bedeutet zwischen dem Glas-umfassenden Artikel 20 und der Formungsfläche 12 wird insbesondere keine Abdichtung benötigt. Mit anderen Worten funktioniert das Verfahren in vorteilhafter Weise auch dann, wenn der Raum unterhalb der Unterseite des erwärmten Anteils des Glas-umfassenden Artikels 20 mit dem Raum oberhalb der gegenüberliegenden Oberseite des Glas-umfassenden Artikels 20 kommuniziert.
Bezugnehmend auf 5b können insbesondere sehr feine Strukturen 15 in der Formungsfläche 12 mit sehr kleinen Umformradien in den Glas-umfassenden Artikel 20 eingebracht werden. Dazu wird der Glas-umfassende Artikel 20 vorzugsweise durch starke Erwärmung auf sehr niedrige Viskositäten, z.B. zwischen 10⁵ dPas und 10⁴ dPas gebracht. Es ist wegen des Unterdrucks, welcher das Material des Glas-umfassenden Artikels in die Strukturen 15 hineinzieht insbesondere kein Anpressen des Glas-umfassenden Artikels, z.B. mittels eines Press-Stempels von oben notwendig, um solche kleinen Strukturen von der Formungsfläche 12 auf den Glas-umfassenden Artikel 20 zu übertragen. Dies hat insbesondere zum Vorteil, dass die von der Formungsfläche 12 abgewandte Oberfläche des Glas-umfassenden Artikels 20, welche z.B. feuerpoliert sein kann, völlig unbeschädigt bleibt.
6 zeigt einen Ofen 50, wobei der Ofen 50 einen porösen Formkörper 10 und einen Glas-umfassenden Artikel 20 beherbergt und umschließt. Der Ofen 50 ist in diesem Beispiel als Toplader-Kammerofen ausgebildet und kann demzufolge von oben bestückt und von oben mit einem Deckel 52 verschlossen werden. Die Wände und der Deckel 52 des Ofens können wassergekühlt und die Ofenkammer 54 mit Strahlungsleitblechen ausgekleidet sein, damit der Ofen 50 auch bei hohen Temperaturen und niedrigen Drücken seine Geometrie behält. Die Ofenkammer 54 ist demnach insbesondere beheizbar und evakuierbar.
Der Glas-umfassende Artikel 20 wird vor der Formung auf den porösen Formkörper 10 aufgelegt. Der poröse Formkörper 10 kann ebenfalls vor der Formung in die Ofenkammer 54 eingebracht werden. Der poröse Formkörper 10 liegt in diesem Beispiel auf einer porösen Unterlage 56 auf, welche aus demselben Material wie der poröse Formkörper bestehen kann. Nachdem der umzuformende Glas-umfassende Artikel 20 und ggf. der poröse Formkörper 10 in die Ofenkammer 54 eingebracht wurden, wird die Ofenkammer 54 evakuiert und anschließend mit einem Schutzgas, insbesondere einem Inertgas wie z.B. Stickstoff, geflutet. Durch diese Maßnahme wird eine nahezu sauerstofffreie Ofenkammer 54 erreicht.
Der poröse Formkörper 10 und die poröse Unterlage 56 bestehen vorzugsweise aus Graphit, z.B. isostatisch gepresstem Graphit. Die Spülung der Ofenkammer 54 mit Schutzgas dient demnach insbesondere dem Schutz des Graphit-Formkörpers 10 und der Graphit-Unterlage 56 vor Oxidation.
Graphit weist zudem eine elektrische Leitfähigkeit auf. Der spezifische elektrische Widerstand des Graphit-Formkörpers beträgt vorzugsweise zwischen 1 und 30 µΩm, besonders bevorzugt zwischen 2 und 20 µΩm und noch bevorzugter zwischen 3 und 16 µΩm. Die poröse Unterlage 56 und der poröse Formkörper 10 können daher mittels einer Induktionsspule 62, welche z.B. als Kupferspule ausgebildet sein kann, induktiv erwärmt werden. Wenn sich die Induktionsspule 62, wie im gezeigten Beispiel, innerhalb der Ofenkammer 54 befindet, kann die Spule mit einer Wasserkühlung ausgestattet sein.
Insbesondere der poröse Formkörper 20 wird durch Induktion erwärmt. Dazu wird an die Induktionsspule 62 ein Wechselstrom, z.B. mit einer Frequenz von 25kHz, angelegt, welcher eine Spannung in dem porösen Formkörper induziert, welche wiederum einen Stromfluss und somit eine Erwärmung zur Folge hat. Der Skin-Effekt trägt dabei in vorteilhafter Weise zur Erwärmung der Formungsfläche 12 bei. Der auf dem induktiv erwärmten Formkörper 10 aufliegende Glas-umfassende Artikel 20 wird demnach von unten durch den Formkörper 10 erwärmt.
Andererseits befindet sich innerhalb der Ofenkammer 54 eine Heizung 60, welche z.B. als CFC-Heizung ausgebildet sein kann und im Übrigen ebenfalls durch das Schutzgas vor Oxidation geschützt werden kann. Die Heizung 60 ist oberhalb des Glas-umfassenden Artikels 20 angeordnet und erwärmt den Glas-umfassenden Artikel 20 von oben.
Der Glas-umfassende Artikel 20 wird somit beidseitig, in diesem Fall von zwei verschiedenen Wärmequellen, erwärmt. Eine beidseitige Erwärmung des Glas-umfassenden Artikels 20 hat zum Vorteil, dass eine bessere Temperaturverteilung im Werkstück erfolgt.
Durch die Erwärmung des Glas-umfassenden Artikels 20 verringert sich die Viskosität des Materials, so dass ab einer gewissen Temperatur, insbesondere mit Übersteigen der Erweichungstemperatur, die Formung des Glas-umfassenden Artikels 20 beginnen kann. Während sich der Glas-umfassende Artikel 20, also z.B. eine Glasscheibe, auf einer Verarbeitungstemperatur befindet, senkt sich der Glas-umfassende Artikel, welcher anfänglich allenfalls stellenweise mit der Formungsfläche 12 in Kontakt ist, auf die Formungsfläche 12 ab.
Während auf den erwärmten viskosen Glas-umfassenden Artikel 20 dauerhaft die Schwerkraft einwirkt, kann durch zumindest zeitweises Anlegen von Unterdruck an die Formungsfläche 12 eine zumindest zeitweise zusätzliche Kraft auf den Glas-umfassenden Artikel 20 ausgeübt werden.
Dazu ist an die poröse Unterlage 56 eine Unterdruckeinrichtung 40, z.B. ein Vakuumrohr angeschlossen. Dies hat zum Vorteil, dass die Unterdruckeinrichtung 40 nicht unmittelbar an den porösen Formkörper 10, welcher mitunter einfach auswechselbar sein soll, angeschlossen zu werden braucht. Ferner stellt die poröse Graphit-Unterlage 56 mit ihrer ebenen dem Formkörper 10 zugewandten Oberfläche bereits eine großflächige Unterdruckquelle für den Formkörper 10 bereit. An dem Formkörper 10 liegt demnach an seiner gesamten Unterseite Unterdruck an. Die Unterdruckeinrichtung 40 verlässt die Ofenkammer 54 nach außen, so dass von außerhalb des Ofens 50 Unterdruck daran angelegt werden kann, z.B. indem eine daran angeschlossene Vakuumpumpe eingeschaltet wird. Durch den Unterdruck, welcher an der der Formungsfläche 12 gegenüberliegenden Seite (Unterseite) an dem offenporigen Formkörper 10 anliegt, entsteht vollflächig an der gesamten Formungsfläche ein Unterdruck, welcher den viskosen Glas-umfassenden Artikel 20 an die Formungsfläche ansaugt.
Die Evakuierung der Ofenkammer 54 kann z.B. über ein Evakuierungsventil 57 erfolgen und in der Ofenkammer 54 einen Absolutdruck von unter 0,1 bar, vorzugsweise unter 0,05 bar herbeiführen. Zur Flutung der Ofenkammer 54 mit Schutzgas kann ein Zuflussventil 58 vorgesehen sein und ggf. ferner ein Überdruckventil 59, über welches Schutzgas entweichen kann, wenn die Ofenkammer 54 vollständig mit Schutzgas gefüllt ist.
Die Spülung der Ofenkammer 54 mit Schutzgas kann während der Formung des Glas-umfassenden Artikels 20 anhalten. Auch nach der Formung kann die Schutzgasflutung anhalten, um die Abkühlung der Komponenten innerhalb des Ofens 50 zu beschleunigen, insbesondere bis eine Temperatur des Formkörpers 10 unterhalb von 450 Grad Celsius erreicht ist.
Zusammenfassend kann die Formung eines Glas-umfassenden Artikels mithilfe des in 6 dargestellten Ofens 50 demnach z.B. wie folgt verlaufen:

• Der Ofen wird geöffnet,
• Der Formkörper 10 wird in die Ofenkammer 54 eingelegt,
• Der Glas-umfassende Artikel 20 wird auf den Formkörper 10 aufgelegt,
• Der Ofen wird geschlossen,
• Die Ofenkammer 54 wird evakuiert,
• Die Flutung der Ofenkammer 54 mit Schutzgas wird begonnen,
• Die Heizung 60 wird eingeschaltet,
• Die Induktionsspule 62 wird mit Strom versorgt,
• Die Temperatur des Glas-umfassenden Artikels 20 wird z.B. mit einem Pyrometer gemessen,
• Der Glas-umfassende Artikel 20 wird eine definierte Zeit auf einer bestimmten Verarbeitungstemperatur gehalten,
• Die Heizung 60 wird abgestellt,
• Die Induktionsspule 62 wird vom Strom getrennt,
• Die Flutung der Ofenkammer 54 mit Schutzgas wird beendet,
• Der Ofen 50 wird geöffnet,
• Der geformte Glas-umfassende Artikel 20 wird entnommen,

7 zeigt die Oberseite eines zu Testzwecken dienenden Graphit-Formkörpers 10, wobei die Oberseite des Formkörpers 10 als Formungsfläche 12 ausgebildet ist. Die Formungsfläche 12 ist ausgebildet als eine ebene Fläche mit mehreren Strukturbereichen 70 bis 78, wobei die Strukturbereiche 70 bis 75 durch Kanten 70a bis 75a begrenzt sind.
Die Strukturbereiche 70 bis 78 sind in diesem Beispiel negativ ausgebildet, dies bedeutet sie bilden Vertiefungen in dem Formkörper 10. Die Strukturbereiche 70 bis 73 sind konkave Vertiefungen, welche in diesem Beispiel sphärisch ausgebildet sind und demnach die Form von Kugelkalotten aufweisen, wobei die Durchmesser 20, 20, 17 und 10 Millimeter betragen. Die Strukturbereiche 74 und 75 sind als im Wesentlichen rechteckige Vertiefungen ausgebildet, wobei der Strukturbereich 74 eine an die Kante 74a angrenzende senkrechte Kantenfläche 74b und der Strukturbereich 75 eine an die Kante 75a angrenzende schräge Kantenfläche 75b aufweist.
Der Strukturbereich 76 umfasst eine Mehrzahl feiner punktförmiger Vertiefungen, welche jeweils kleiner als 1 Millimeter sind und in dem geformten Glas-umfassenden Artikel feine Erhebungen für Braille-Schrift hervorrufen können. Der Strukturbereich 77 umfasst eine Mehrzahl feiner linienförmiger Vertiefungen und der Strukturbereich 78 Vertiefungen in Form eines Schriftzuges („3D-Glass“).
Zur Formung einer Flachglasscheibe, welche beispielsweise eine Dicke zwischen 1 und 10 Millimetern aufweisen kann, hat sich, insbesondere bei Verwendung des Formkörpers 10 aus 7, eine Dauer während derer ein Unterdruck an den Formkörper angelegt wird, von einigen Sekunden bis zu einigen Minuten bewährt. Besonders bevorzugt kann eine Dauer zwischen 1 Minute und 10 Minuten sein. Bei noch längeren Zeiten findet an der Ausformung häufig keine Veränderung mehr statt.
8a und 9a zeigen die Unterseiten zweier verschiedener Graphit-Formkörper 10, deren Oberseiten jeweils entsprechend der 7 ausgebildet sind. Schnitte durch die A-A-Ebene bzw. die B-B-Ebene sind in den 8b und 9b gezeigt.
Beide Graphit-Formkörper 10 (8 und 9) weisen an ihren Unterseiten Ausnehmungen 80, 81, 82, 83, 86, 87 und 88 auf, welche jeweils an den Stellen der auf der gegenüberliegenden Oberseite befindlichen Strukturbereiche 70, 71, 72, 73, 76, 77 bzw. 78 angeordnet sind. Die beiden Formkörper 10 sind demnach an den Stellen von Strukturbereichen dünner ausgebildet, dies bedeutet an solchen Stellen verjüngt ausgebildet, an denen der auf der Formungsfläche 12 aufliegende Glas-umfassende Artikel 20 verformt werden soll. In diesem Fall ist die Verjüngung durch Ausfräsung der Formkörper 10 erfolgt. Durch die Verjüngung, dies bedeutet die lokal unterschiedliche Wandstärke der Formungsfläche 12, kann, wie vorstehend beschrieben, gezielt lokal unterschiedlicher Unterdruck an der Formungsfläche 12 erzeugt werden, insbesondere bei Anlegen eines gleichmäßigen Unterdrucks an den Formkörper 10. Mit anderen Worten ist die Wandstärke der Formungsfläche 12 vorzugsweise an Stellen von Strukturbereichen dünner ausgebildet als die durchschnittliche Wandstärke.
Ferner weisen beide Formkörper 10 (8 und 9) teilweise schmale Ausnehmungen 80a, 81a, 82a, 83a, 84a, 85a an den Kanten 70a, 71a, 72a, 73a, 74a bzw. 75a gegenüberliegenden Stellen auf. Diese Ausnehmungen können aufgrund ihrer schmalen Form besonders tief ausgebildet sein, ohne die Stabilität des Formkörpers zu gefährden, wie in den Schnitten der 8b und 9b zu erkennen ist. Es kann demnach insbesondere vorgesehen sein, die Wandstärke der Formungsfläche 12 an Kanten dünner auszubilden als die durchschnittliche Wandstärke und ggf. dünner als die durchschnittliche Wandstärke an den Strukturbereichen.
Die beiden Formkörper 10 (8 und 9) weisen zudem Verbindungsausnehmungen 90 auf, welche die an den Stellen der Strukturbereiche befindlichen Ausnehmungen miteinander verbinden. Dies hat zum Vorteil, dass am Formkörper 10 angelegter Unterdruck sich bezüglich verschiedener Ausnehmungen besser äquilibriert.
Bezugnehmend auf 10 kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere eine dreidimensionale Formung eines flächigen Glas-umfassenden Artikels 20 vorgenommen werden.
Die Formung kann demnach insbesondere hinausgehen über die in 10a gezeigte Formung entlang lediglich einer Krümmungsachse 100. Eine solche Biegungsformung wird typischerweise als 2,5-dimensionale Formung bezeichnet.
10b zeigt demgegenüber eine dreidimensionale Formung mit zwei nicht-parallelen Krümmungsachsen 101 und 102, während sich der dreidimensionalen Formung aus 10c gar keine Krümmungsachse mehr zuordnen lässt. Die in 10b und 10c (bereichsweise) illustrierten geformten flächigen Glas-umfassenden Artikel 20 können in den gezeigten xyz-Orthonormalsystemen jeweils durch eine Funktion z = F(x, y) beschrieben werden, welche an zumindest einer Stelle, dies bedeutet einem xy-Wertepaar, eine von Null verschiedene Ableitung nach x und zusätzlich an zumindest einer Stelle eine von Null verschiedene Ableitung nach y aufweist. Es kann sich insbesondere um Ableitungen erster oder zweiter Ordnung handeln. Die xyz-Orthonormalsysteme sind jeweils gemäß ggf. vorhandener Symmetrieebenen 110 oder Symmetrieachsen 112 orientiert.
Bezugnehmend auf 11 können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch Hinterschneidungen eines Glas-umfassenden Artikels realisiert werden. Beispielsweise kann eine Bedienblende 120 aus Glas-umfassendem Material mittels Hinterschneidungen 122 direkt in Halteelemente 124 eingeformt werden. Dazu ist an die Halteelemente 124 jeweils Unterdruck anlegbar.
Die Einformung eines Glas-umfassenden Artikels durch Hinterschneidung kann dabei insbesondere zur Erhöhung der Tragfähigkeit dienen. Die Einformung insbesondere von Bioglas mittels Hinterschneidung kann z.B. auch im Bereich der Prothetik eingesetzt werden und höhere mechanische Belastbarkeiten ermöglichen.
Bei einem Formglas, welches z.B. als Bedienfeld oder Glasarmatur für den Innenraum von Automobilen zum Einsatz kommt, können auch Bedienelemente an das Formglas angeformt werden.
Ferner können mittels der Formung in dem Formglas rillenartige Vertiefungen erzeugt werden, welche zur Verlegung von Lichtleitern dienen können. Lichtleiter können insbesondere auf der dem Benutzer abgewandten Seite in Vertiefungen im Formglas verlegt werden. Dadurch können z.B. leuchtende Umrandungen realisiert werden, Licht zu Bedienelementen oder Anzeigeelementen geleitet werden oder die Lichtleiter können als Informationsüberträger zur Ermittlung von Fingerkontakt auf dem Glaselement dienen.
In einem Formglas können weiterhin Fresnelstrukturen vorgesehen sein, insbesondere um lokal optische Linsewirkungen hervorzurufen.

Claims

Verfahren zur Formung eines Glas-umfassenden Artikels, – bei welchem während zumindest eines Teils der Formung ein poröser Formkörper verwendet wird, welcher einen Formungsbereich mit einer Formungsfläche aufweist, – wobei während zumindest eines Teils der Formung Unterdruck innerhalb des Formungsbereichs und an der Formungsfläche erzeugt wird, und – wobei wenigstens ein Anteil des zu formenden Glas-umfassenden Artikels erwärmt wird, und – wobei der Anteil des zu formenden Glas-umfassenden Artikels zumindest bereichsweise verformt wird, und – wobei der Anteil des zu formenden Glas-umfassenden Artikels zumindest bereichsweise mit der Formungsfläche in Kontakt gebracht wird.
Verfahren zur Formung eines Glas-umfassenden Artikels nach dem vorstehenden Anspruch, – bei welchem während zumindest eines Teils der Formung des Glas-umfassenden Artikels Unterdruck zumindest bereichsweise an dem Anteil des zu formenden Glas-umfassenden Artikels anliegt und den Anteil des zu formenden Glas-umfassenden Artikels zumindest bereichsweise näher an die Formungsfläche heranzieht.
Verfahren zur Formung eines Glas-umfassenden Artikels nach einem der vorstehenden Ansprüche, – bei welchem eine dreidimensionale Formung des Glas-umfassenden Artikels, insbesondere mit zumindest zwei nicht-parallelen Krümmungsachsen vorgenommen wird.
Verfahren zur Formung eines Glas-umfassenden Artikels nach einem der vorstehenden Ansprüche, – bei welchem während zumindest eines Teils der Formung des Glas-umfassenden Artikels der Unterdruck definiert verschiedene Werte an verschiedenen Stellen des Formungsbereichs, der Formungsfläche und/oder des Anteils des zu formenden Glas-umfassenden Artikels aufweist.
Verfahren zur Formung eines Glas-umfassenden Artikels nach einem der vorstehenden Ansprüche, – bei welchem während zumindest eines Teils der Formung des Glas-umfassenden Artikels der Unterdruck an Stellen der Formungsfläche und/oder des Anteils des zu formenden Glas-umfassenden Artikels mit kleinerem Krümmungsradius höher ist als an Stellen mit größerem Krümmungsradius.
Verfahren zur Formung eines Glas-umfassenden Artikels, nach einem der vorstehenden Ansprüche, – bei welchem während zumindest eines Teils der Formung des Glas-umfassenden Artikels der Formkörper, der Formungsbereich, die Formungsfläche und/oder der Anteil des zu formenden Glas-umfassenden Artikels lokal unterschiedliche Temperaturen aufweisen.
Verfahren zur Formung eines Glas-umfassenden Artikels nach einem der vorstehenden Ansprüche, – bei welchem der Formkörper, der Formungsbereich und/oder die Formungsfläche erwärmt werden, und – wobei während zumindest eines Teils der Formung des Glas-umfassenden Artikels die Formungsfläche und/oder der Anteil des zu formenden Glas-umfassenden Artikels an Stellen mit kleinerem Krümmungsradius stärker erwärmt werden als an Stellen mit größerem Krümmungsradius.
Verfahren zur Formung eines Glas-umfassenden Artikels nach einem der vorstehenden Ansprüche, – bei welchem während zumindest eines Teils der Formung des Glas-umfassenden Artikels Bereiche des Glas-umfassenden Artikels im Wesentlichen nicht verformt werden, insbesondere solche Bereiche des Glas-umfassenden Artikels, die bei späterer Nutzung eine einem Benutzer zugewandte Oberfläche ausbilden.
Verfahren zur Formung eines Glas-umfassenden Artikels nach dem vorstehenden Anspruch, – bei welchem die Bereiche des Glas-umfassenden Artikels, welche im Wesentlichen nicht verformt werden, während zumindest eines Teils der Formung schwächer erwärmt werden als die zu verformenden Bereiche des Glas-umfassenden Artikels.
Verfahren zur Formung eines Glas-umfassenden Artikels nach Anspruch 8 oder 9, – bei welchem an den Bereichen des Glas-umfassenden Artikels, welche im Wesentlichen nicht verformt werden, während zumindest eines Teils der Formung ein geringerer Unterdruck anliegt als an den zu verformenden Bereichen des Glas-umfassenden Artikels.
Verfahren zur Formung eines Glas-umfassenden Artikels nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem der Formkörper, der Formungsbereich und/oder die Formungsfläche Graphit, graphitartig gebundenen Kohlenstoff, Sinterkeramiken, Metalle und/oder Metalllegierungen umfasst.
Verfahren zur Formung eines Glas-umfassenden Artikels nach einem der vorstehenden Ansprüche, – bei welchem während zumindest eines Teils der Formung des Glas-umfassenden Artikels der Formkörper, der Formungsbereich und/oder die Formungsfläche von Inertgas umflutet wird, um den Formkörper, den Formungsbereich und/oder die Formungsfläche vor unerwünschten chemischen Reaktionen zu schützen.
Verfahren zur Formung eines Glas-umfassenden Artikels nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem der Glas-umfassende Artikel Glas, insbesondere Borosilikatglas, Aluminosilikatglas, Kalk-Natronglas und/oder Alumino-Borosilikatglas umfasst.
Verfahren zur Formung eines Glas-umfassenden Artikels nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem der Glas-umfassende Artikel Glaskeramik umfasst.
Glas-umfassender Artikel herstellbar oder hergestellt mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
Display umfassend einen Glas-umfassenden Artikel, welcher herstellbar oder hergestellt ist nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
Display nach Anspruch 16, wobei das Display durch die Formung definierte Eingabebereiche aufweist, welche Erhebungen, Einsenkungen und/oder durch Berührung erfassbare Strukturen aufweisen, welche insbesondere Punktmuster oder strichförmige Umrandungen von Eingabefeldern umfassen.
Display nach einem der Ansprüche 16 oder 17, wobei das Display eine berührungsempfindliche Oberfläche aufweist.
Display nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei das Display ein Display eines mobilen Kommunikationsgeräts ist.
Display nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei das Display ein Display eines Instruments ist, insbesondere ein Display eines Instruments für ein Landfahrzeug, für ein Wasserfahrzeug, für ein Luftfahrzeug und/oder für ein Raumfahrzeug.
Display nach einem der Ansprüche 16 bis 20, wobei das Display ein Display eines Haushaltsgeräts, insbesondere ein Display eines glaskeramischen Kochfelds ist.
Bedienfeld umfassend einen Glas-umfassenden Artikel, welcher herstellbar oder hergestellt ist nach einem der Ansprüche 1 bis 14, insbesondere für ein Display nach einem der Ansprüche 16 bis 21.
Verwendung eines geformten Glas-umfassenden Artikels herstellbar oder hergestellt mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 als Display und/oder Bedienfeld für ein Gerät, insbesondere für ein mobiles Kommunikationsgerät, für ein Haushaltsgerät oder für ein Instrument eines Landfahrzeugs, eines Wasserfahrzeugs, eines Luftfahrzeugs und/oder eines Raumfahrzeugs.