Gorilla Glass und die Herausforderungen der Massenproduktion

25. September 2012, 17:15

Das Unternehmen Corning steht für Innovation, gute Umsätze und wahnsinnige Produktionsmengen

Eigentlich ist das heute bekannte widerstandsfähige Glas von Corning 1952 ganz zufällig entstanden. Don Stookey, Chemiker bei Corning Glass, hat photosensitives Glass versehentlich bei 900 anstatt 600 Grad Celsius in den Ofen gesteckt. Zu seiner Überraschung war das Glas nicht nur milchig, sondern überlebte auch unbeschadet einen Fall auf den Fußboden. Pyroceram, wie es Corning nennt, war geboren. Lange Zeit wurde mit der Glaskeramik Geschirr hergestellt. Wie Wired schreibt, wurde Stookey nicht nur in die National Inventors Hall of Fame aufgenommen, sondern war von da an der Mann, der Glas fand, das leichter als Aluminium und härter als Hartstahl war. 

Gefrorene Hühner

Kurz nach Stookeys Entdeckung machte sich das Unternehmen auf die Suche nach weiteren Methoden um Glas zu härten. Zu diesen Methoden gehörten auch das Bad in heißem Kaliumsalz und das vorherige Hinzufügen von Aluminiumoxid. Zum Testen wurden gefrorene Hühner gegen das Glas geworfen, um die Ausdauer zu testen. Das Glas konnte zunehmend gebogen werden und hielt 100.000 Pfund Druck pro Quadrat-Inch aus, was umgerechnet etwa 0,0006 Quadratmeter sind. Das entspricht etwa der zwölffachen Ausdauer von normalem Glas.

Muscle Glas und zerbrochene Schädelknochen

Trotz der guten Entwicklungen bei Corning verzeichnete das Unternehmen lange Zeit schlechte Umsätze. Viele Unternehmen wie Autohersteller waren laut Wired nicht gewillt, mehr für das ausdauernde Muscle Glass zu bezahlen. In zahlreichen Tests wurde auch gezeigt, dass bei Windschutzscheiben das Glas zwar intakt bleibt, der Schädelknochen im Falle eines Unfalls allerdings nicht. 1971 wurde das Projekt Muscle Glass aufgegeben.

Steve Jobs als Glas-Moralapostel

Als Steve Jobs 2007 Corning-CEO Wendell Week sein Bedürfnis für widerstandsfähiges dünnes Glas und die Produktion dessen innerhalb eines halben Jahres äußerte, lebte das Geschäft mit dem Glas weiter auf. Einen bitteren Beigeschmack hinterließ Jobs allerdings, indem er Weeks eine Moralpredigt über Glas hielt und ihn belehren wollte. Beide CEOs waren allerdings in einem gleich: In der Obsession zum Detail und der Liebe zum Design. Das zuvor entwickelte, widerstandsfähige 4-Millimeter-Glas wurde nochmal dünner, bei gleicher Widerstandsfähigkeit. Das für den Smartphone-Markt entwickelte Gorilla Glas wurde allerdings schon vor dem iPhone entwickelt, im Jahr 2005. Doch Apple war der erste Hersteller, der das 1,3-Millimeter-Glas in einer sehr hohen Menge produzieren ließ. Und dies wurde für Corning zu einer Herausforderung. Das Unternehmen begann mit neuen Produktionsmethoden, indem geschmolzenes Glas auf geschmolzenes Zinn gegossen wird. 

Neue Techniken zur Massenproduktion

Die Kühlung des Materials stellt Glashersteller immer wieder vor neue Herausforderungen. Das Material muss langsam und gleichmäßig abgekühlt werden, was bei Massenproduktion aufgrund von Platzproblemen nicht einfach zu lösen ist. Neue Prozesse mussten also her, um Apples Deadline gerecht zu werden. Deren Entwicklung wäre aber zu langwierig gewesen. Also hat Corning zwei Wissenschafter beauftragt, einen Weg zu finden, wie diese Probleme mit den riesigen Bestellmengen gelöst werden könnten. Die Lösung hieß "Fusion Draw", einer Technik, die geschmolzenes Glas aus einem Tank in ein isoliertes Rohr fließen lässt, das sich auf zwei Seiten aufspaltet. Das Glas fließt anschließend von zwei Quellen wieder zusammen auf eine Walze, die das Glas ausrollt und dünn macht. In einer großen Menge und das bei gleichbleibenden Eigenschaften. Im Juni 2007 hat Corning so viel Gorilla Glas hergestellt, dass man damit sieben Fußballfelder hätte auslegen können, so Wired.

Neue Aufgabe: Glasbruchprävention

Bei all der Stärke und Innovation kann es dennoch passieren, dass iPhones oder andere Smartphones zu Bruch gehen. Glas bleibt bei aller Forschung eben nur Glas, für Corning ist es aber eine neue Aufgabe, denn Glasbruch beginnt meist an einer Stelle, die Schwächen aufweist. Der nächste Schritt wird es sein, diese Schwächen zu eliminieren oder zumindest zu verbessern. 

 

Mittlerweile hat das Unternehmen Corning 29.000 Angestellte und setzt 7,9 Milliarden US-Dollar jährlich um. 10 Prozent der Umsätze werden für Forschung und Entwicklung ausgegeben, auch in wirtschaftlich schlechten Zeiten. Corning investiert nicht nur viel in Forschung und Entwicklung, sondern versteht es auch, Produkte in riesigen Mengen herzustellen, was das Unternehmen 2007 innerhalb von sechs Monaten bewiesen hat. (red, derStandard.at, 25.9.2012)

Links:

Corning

Wired

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Warum

werden gefrorene Hühner auf das Glas geworfen??
Warum müssen dafür Tiere herhalten?

wichtig zu erwähnen, längst nicht alle iphones haben das. und in der welt der androiden hat es zb das SGS.

Einen bitteren Beigeschmack hinterließ Jobs allerdings, indem er Weeks eine Moralpredigt über Glas hielt und ihn belehren wollte.

Größenwahnsinn! Vielleicht hat Jobs vorher noch versucht, dem Intel CEO klarzumachen, wie man Microchips herstellen tut ;-)

die Displaygläser sind zwar wahnsinnig kratzfest aber ganz und garnicht bruchsicher.

Um Bruchsicherheit zu erlangen sollte das Glas doch flexibler sein oder ?

ich vermisse den apple link zu dieser getarnten apple-meldung :P

Geschmolzenes Glas auf geschmolzenen Zunn

das hat sicher nicht nicht Corning erfunden, Flachglas wird schon seit langem so hergestellt.

Für alle Ungläubigen(wie mich)

Mir sind 7 Fussballfelder extrem wenig vorgekommen für eine Jahreproduktion...
1 Fussballfeld: 7140 m²
7 Felder: 49980 m²
Abmessungen eines IPhones: 115*61 mm=70,15cm²=0,007015m²
49980/0,007015m²=~7124733
Also rund 7,1 Mio IPhones sind sich daraus ausgegangen. Ich hätt mir eigentlich erwartet, dass man da mehr Glas gebraucht hätte...

es wurde das eine iphone und etliche andere damit ausgestattet. ich denk auch dass es mehr als 7 felder sind.

-->> Im Juni 2007 <<--

hm entweder es liegt an meinem schlafdefizit, meiner brille oder das war vorher noch nicht da ^^

irgendwie kann ich mir unter 6,54cm² mehr vorstellen als unter 0,0006m²

Zweiteres klingt aber vieeel kleiner ;)

Und ich dachte immer, Apple verwendet kein Gorilla Glas, weil es in dem Video, wo man es gegen das Samsung antreten lässt und zu Boden wirft, total kaputtgeht, während das Samsung Galaxy unbeschadet bleibt.

das iphone4 hat auch kein gorilla glass, sondern ein aluminiumsilikat.

Das hat nichts mit Glas zu tun, sondern hängt von der Konstruktion ab. Bei keinem Smartphone wird bei der Kollision als erster Glas beschädigt. Der Rahmen bzw Abdeckung kommt als erster dran, und hier kommt es drauf an, wie de Kräfte weiter geleitet werden. Das sieht man gut bei den iPhones das Material selber nicht die Lösung ist. IPhone 4(S) hatte zB. in meisten Fällen schlechte Ergebnisse obwohl iPhone 5 sehr gut abschneidet. IPhone 4(S) war eigentlich nur eine Fehlkonstruktion, durch den Alurahmen und getrennter Glas Rückseite haben die Kräfte kein andere Wahl als gleich zu nächstliegenden Objekt zu "gleiten", und das ist der Display. Und außerdem hatte der 4er durch diesen Alurahmen Empfangsprobleme. Das ist ein case einfach Sinnvoller

Sehr interessanter Artikel.

Aber eins ist schon verwirrend formuliert:
"Deren Entwicklung wäre aber zu langwierig gewesen. Also hat Corning zwei Wissenschafter beauftragt, einen Weg zu finden, wie diese Probleme mit den riesigen Bestellmengen gelöst werden könnten. Die Lösung hieß "Fusion Draw"[...]"

Fusion draw gibt es schon sehr lange, die beiden Wissenschaftler waren damit beauftragt diesen Prozess so zu verändert/verbessern, dass er den Ansprüchen genügt. Zumindest steht der letzte Teil so im Originalartikel (weil ich der Meinung war, dass es fusion draw schon seit langem gibt, habe ich diesen gelesen).

Ergänzung

Aus meinem Post kommt wohl auch nicht klar heraus, was ich verwirrend fand:
Beim Lesen habe ich es so verstanden, dass die beiden Wissenschaftler fusion draw entwickelt hätten. Das widersprach aber einerseits dem Satz zuvor (sie wollten keine neue Methode entwickeln) und andererseits meiner Meinung, dass diese Methode schon lange eingesetzt wird.
Ich glaube ja es war ihnen von Anfang an klar, dass es nur mit fusion draw gehen wird und mussten nur schauen, was man ändern muss, damit es mit ihrem "Spezialglas" auch gut funktioniert.

Danke, interessantes Artikel. Sogar die Größen Angaben in Fußballfelder waren passend ;)

"...neuen Produktionsmethoden, indem geschmolzenes Glas auf geschmolzenes Zinn gegossen wird."

Nennt man das nicht Floatglas, was die Glasindustrie schon seit den 60ern anwendet?

So ist es. Und ich bin mir ziemlich sicher, dass es auch von Corning schon lange zuvor benutzt wurde.

Sehr guter Artikel

und kein Name drunter. Schade.

doch: wired

... autsch.

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