Immer seltener fertigen Hersteller Brillengläser, Linsen oder Autoscheinwerfer aus Glas. Die Unternehmen setzen stattdessen auf Kunststoff. Dieser lässt sich einfacher formen und ist in der Massenproduktion billiger. Doch noch sind nicht alle angetan vom künstlichen Glas-Ersatz.
Die Kunststoff-Industrie arbeitet daran, ganze Scheinwerfer aus Kunststoff zu bauen. Foto: dpa
KÖLN. Die Brillen, die das Werk der Nürnberger Eschenbach Optik GmbH &Co. KG verlassen, sind nach wie vor aus Glas – eins der neuesten Produkte aber, eine fast scheckkartenflache Lupe mit dreifacher Vergrößerung, hat das traditionelle Material hinter sich gelassen und ist aus einem Kunststoff gefertigt. „Kunststoff hat heute riesige Vorteile gegenüber Glas“, sagt Geschäftsführer Wolfgang Dietrich. Er lässt sich beispielsweise einfacher formen. Spezielle optisch reine Kunststoffe, die besonders klar sind und das Licht optimal brechen, stehen Glas in kaum etwas nach. Deshalb verwendet das Unternehmen immer mehr davon für seine optischen Geräte.
In den optischen Industrien, die ein viel weiteres Feld umfassen als nur Sehhilfen und Vergrößerungsgläser, sind Kunststoffe auf dem Vormarsch. „Die Optik ist definitiv ein Wachstumsmarkt für Kunststoffe“, fasst Matthias Militsch von der Iserlohner Kunststoff-Technologie GmbH, einem Dienstleister für die Kunststoff verarbeitende Industrie, die aktuelle Lage zusammen. Zwar haben noch nicht alle Zweige der Optik-Branche Erfahrung mit der künstlichen Glas-Alternative, und bei einigen Anwendungen hat Glas noch immer die Nase vorn. Aber die Forschung schreitet voran und neue, verbesserte Kunststoffe können die Optik-Industrie für sich einnehmen.
Besonders die auf optische Komponenten spezialisierten Automobilzulieferer machen bereits seit längerer Zeit regen Gebrauch von Kunststoffen. Bei Seitenscheiben kommen sie oft zum Einsatz, ebenso bei Scheinwerferscheiben und der Tacho-Beleuchtung - hierbei wird das Licht von Kunststoff-Komponenten so geführt, dass der Tacho auch ohne direkte Lichtquelle beleuchtet ist. "Bei den Beleuchtungsoptiken ist der Kunststoff auf dem Vormarsch", sagt Optik-Experte Sebastian Heßner vom Institut für Kunststoffverarbeitung der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen. Auch im Bereich der abbildenden Optiken, dessen Großteil Linsen ausmachen, sind Kunststoffe keine unbekannte Größe mehr. „Die gängigste Anwendung ist das Fotohandy", erklärt Heßner. Die Linse der eingebauten Kamera ist in der Regel aus Kunststoff, denn sie muss viel aushalten und darf nicht viel wiegen.
Im geringen Gewicht liegt einer der großen Vorteile, den Kunststoffe gegenüber Glas haben. Der zweite ist, dass sie in der Massenproduktion billiger sind als Glas, denn Glas muss oft nach den einzelnen Fertigungsschritten noch nachpoliert werden. Für die Massenproduktion in der Optik-Industrie sind Kunststoffe generell geeigneter als Glas – denn mit Hilfe des Spritzgießens kann man sie im Gegensatz zu Glas in beinahe jede gewünschte Form bringen. So kann zum Beispiel eine Scheiben-Halterung gleich in die Spritzguss-Form integriert werden, die Scheibe kommt mitsamt Halterung in einem Stück aus der Maschine und ein Arbeitsschritt – das Anbringen der Halterung - entfällt.
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Diese Möglichkeit schätzt Wolfgang Dietrich von Eschenbach Optik besonders. „Die absolute Formbarkeit in alle gewünschten Dimensionen ist ein entscheidender Vorteil der Kunststoffe“, sagt er. „Man kann sie außerdem in immer gleicher Qualität reproduzieren.“ Hinzu kommt, dass in die Kunststoff-Oberfläche Strukturen eingeprägt werden können, die beispielsweise Licht brechen oder beugen können – Linsen müssen so weniger gekrümmt werden, das Endprodukt wird flacher, als wenn es aus Glas gefertigt ist.
Nicht alle sind jedoch so angetan vom künstlichen Glas-Ersatz. Bei der Jos. Schneider Optische Werke GmbH im rheinland-pfälzischen Bad Kreuznach zeigt man sich eher skeptisch gegenüber der Kunststofftechnik: Bisher werden alle Produkte aus dem bewährten Werkstoff Glas gefertigt. „Wir sehen Vorteile bei der Herstellung komplexer Freiformen, bei Massenprodukten, in der Gewichtsersparnis und bei den Herstellkosten“, räumt Produktionsleiter Ewald Jerch zwar ein. Bei der Mikro-Optik und den Freizeitoptiken – zu denen beispielsweise Ferngläser zählen – sieht er Potenzial. Zwei Projekte mit Kunststoff sind dementsprechend auch geplant. Große Begeisterung will aber nicht aufkommen: Kunststoff könne optisches Glas nur bedingt ersetzen, so Jerch.
Tatsächlich können Kunststoffe Glas noch nicht überall das Wasser reichen. Zum einen sind sie weicher. Das können zwar spezielle Beschichtungen kompensieren. Nicht so leicht ausgleichen lässt sich jedoch, dass Kunststoffe weniger hitzebeständig sind. Was in der Produktion und Verarbeitung Energie spart, wird bei der weiteren Verwendung mitunter zum Nachteil. Vor allem technische Optik muss teilweise bei ihrer Anwendung in der Industrie hohe Temperaturen aushalten können - Kunststoff kann da bisher nicht bestehen. Auch bei sehr hochwertigen und genau arbeitenden optischen Geräten wie Mikroskopen erreicht Kunststoff bisher nicht die gleiche optische Qualität wie Glas. Dadurch, dass er zur Verarbeitung eingeschmolzen wird, hat er keine so gleichmäßige Struktur wie Glas. Farb- und Brennweitenfehler sind die Folge, der Strahlengang des Lichts wird beeinträchtigt.
Die Kunststofftechnik-Branche beschäftigt sich damit, die bestehenden Materialien zu modifizieren und neue Verfahrenstechniken zu entwickeln, damit solche Fehler künftig nicht mehr vorkommen. Und sie könnte schon bald Erfolg damit haben, schätzt Heßner vom IKV. Die besten Wachstumschancen für Kunststoffe sieht er nicht auf dem Gebiet der abbildenden Optiken, sondern in der optischen Sensorik und der Beleuchtungsoptik. Eins der aktuellen Projekte auf diesem Gebiet sind Autoscheinwerfer. Halterung und Streuscheibe sind heute schon aus Kunststoff, die Linse ist aber nach wie vor aus Glas. „Die Kunststoff-Industrie arbeitet daran, ganze Scheinwerfer aus Kunststoff zu bauen“, sagt Heßner. Für optische Kunststoffe bietet sich die große Chance, einen beachtlichen Markt für sich zu gewinnen und sich vom Image des reinen Brillenglas-Ersatzmaterials zu befreien.
