Co nowego w projekcie Glassomer: Rewolucja w dziedzinie obróbki szkła nabiera rozpędu
Szkło pozostaje w użyciu od tysięcy lat i jest często uważane za najstarszy materiał o wysokiej wytrzymałości wynaleziony przez ludzi. W ostatnich stuleciach jednak ze świecą można było szukać innowacji w zakresie jego produkcji. W 2021 roku zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu Glassomer(odnośnik otworzy się w nowym oknie) postawił sobie za cel zmianę tej sytuacji. „Jeśli spojrzymy wstecz na ostatnie dziesięciolecia, natychmiast stanie się jasne, że osiągi polimerów przewyższają osiągi szkła w szerokim zakresie zastosowań”, zauważa Bastian Rapp, koordynator projektu z ramienia niemieckiego przedsiębiorstwa produkującego szkło precyzyjne Glassomer GmbH. „Tworzywa sztuczne są o wiele łatwiejsze w obróbce i kształtowaniu od szkła. Jednocześnie choć tworzywo jest lekkie i można je barwić, nie jest tak wytrzymałe jak metal, ani tak przejrzyste i chemicznie obojętne jak szkło”. Ta obserwacja przełożyła się na interesującą propozycję: Co by było, gdyby szkło można było kształtować w taki sam sposób jak polimery? Dzięki temu producenci mogliby korzystać z właściwości szkła, a także z elastyczności, jaką oferują tworzywa sztuczne. „Chcieliśmy sprawdzić, czy będziemy w stanie zastosować innowacje w zakresie przetwarzania, takie jak formowanie wtryskowe i druk 3D w przypadku szkła, traktując je zupełnie jakby było polimerem”, wyjaśnia Rapp. „Pomysł narodził się w laboratorium uniwersyteckim, a wkrótce potem przerodził się w start-up”. Spółka Glassomer opracowała nanokompozyt szklany – kawałek tworzywa wypełniony dużą ilością drobnych cząsteczek piasku. Cząsteczki te charakteryzują się naprawdę niewielkim rozmiarem, dzięki czemu uzyskany materiał można przetwarzać w dokładnie ten sam sposób, jak dowolny inny polimer. „Po nadaniu kształtu wystarczy usunąć tworzywo”, dodaje Rapp. „W wyniku tego procesu powstaje materiał, który wygląda jak kreda i jest zaskakująco sztywny. Następnie umieszczamy go w piecu i podgrzewamy, co pozwala połączyć ze sobą cząsteczki piasku i otrzymać szkło”.
Inwestycje w infrastrukturę obróbki polimerów
Projekt Glassomer (Glassomer – A Revolution in Glass Processing) powstał, by dowieść, że opracowany proces może być realizowany na szeroką skalę. Wymagało to nie tylko inwestycji w infrastrukturę pozwalającą na obróbkę polimerów, ale także wiedzę specjalistyczną dotyczącą dziedzin takich jak formowanie wtryskowe. „Chcieliśmy pokazać, że opracowany proces można przeprowadzić z pomocą najnowocześniejszej infrastruktury, wytwarzając dzięki niemu setki tysięcy komponentów”, zauważa Rapp. „Mamy bogate doświadczenie w sektorze technologicznym, jednak potrzebowaliśmy ludzi dysponujących zróżnicowanymi umiejętnościami i kompetencjami. To właśnie w tym obszarze udział w unijnym projekcie pomógł nam w największym stopniu”. Zespołowi udało się wykazać, że uzyskany materiał jest kompatybilny ze wszystkimi procesami, począwszy od formowania wtryskowego i obróbki przyrostowej, kończąc na klasycznych procesach obróbki skrawaniem, w tym wierceniu i frezowaniu. Kolejną istotną zaletą nowego materiału jest to, że jego obróbka wymaga znacznie mniejszej ilości energii niż inne technologie produkcji szkła i generuje znacznie mniej emisji CO2. Glassomer może nazywać się obecnie firmą działającą w sektorze małych i średnich przedsiębiorstw, a ponadto jest uznawana za istotne źródło innowacji w dziedzinie przetwórstwa szkła. Obecnie firma rozrosła się ze start-upu zatrudniającego kilkoro założycieli do przedsiębiorstwa zatrudniającego blisko 20 osób. Ma także dostęp do trzech dużych wtryskarek oraz sprzętu do obróbki końcowej. „To rezultat pewności siebie, jaką zyskaliśmy dzięki realizacji projektu”, dodaje Rapp. „Był to dla nas ogromny krok naprzód i nie podjęlibyśmy go bez grantu w ramach programu Accelerator(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Skalowanie i rozwój technologii nastręczają po prostu wielu problemów”. Obsługujemy zróżnicowanych klientów, począwszy od sektorów, w których szkło stanowi kluczowy materiał, takich jak sektor optyki precyzyjnej, a kończąc na producentach specjalistycznego sprzętu laboratoryjny i części samochodowych. „Obecnie pracujemy nad umocnieniem naszej pozycji w sektorze i dalszym rozwojem naszych możliwości produkcyjnych”, podsumowuje Rapp. „Jesteśmy jeszcze stosunkowo nowym graczem na rynku materiałów i materiałoznawstwa, dlatego chcemy pokazać, że potrafimy konkurować i stale się rozwijać”. Seria artykułów poświęconych dalszym losom projektów przybliża ukończone projekty finansowane ze środków Unii Europejskiej oraz ich osiągnięcia od chwili zakończenia okresu unijnego finansowania. Jeśli chcesz, żeby twój projekt został zaprezentowany w ramach serii artykułów „Dalsze losy”, wyślij wiadomość na adres editorial@cordis.europa.eu i opowiedz nam o nim.