FRAUNHOFER-INSTITUT FÜR ORGANISCHE ELEKTRONIK, ELEKTRONENSTRAHL- UND PLASMATECHNIK FEP

Fraunhofer-Institut für

Organische Elektronik, Elektronen-

strahl- und Plasmatechnik FEP

Winterbergstr. 28

01277 Dresden

Ansprechpartner

www.fep.fraunhofer.de

Dr.-Ing. Kerstin Täschner

Themenkoordinatorin Kulturguterhalt

Telefon +49 351 2586-376

Dr.-Ing. Manuela Junghähnel

Gruppenleiterin flatLab

Telefon +49 351 2586-128

REKONSTRUKTION HISTORISCHER SPIEGELQUECKSILBERFREI IM VAKUUM BESCHICHTET DURCH MAGNETRON-SPUTTERN

Historische Spiegel besitzen je nach Her-

kunft eigene Farbwerte und einen deutlich

niedrigeren Reflexionsgrad (60 %) als

moderne Silberspiegel (96 %). Bei der

Rekonstruktion historischer Spiegel steht

man vor der Herausforderung, ihren

originalen visuellen Eindruck wiederzuge-

winnen, aber dabei moderne wirtschaft-

liche Technologien, marktübliches Glas

und nicht-toxische Materialien zu ver-

wenden. Die historische Verspiegelung mit

Zinnamalgam wird aufgrund ihrer Toxizität

nur noch ausnahmsweise mit aufwendigen

Arbeits- und Gesundheitsschutzmaß-

nahmen durchgeführt.

Mittels einer Vakuum-Dünnschichttechno-

logie, dem Magnetron-Sputtern, lassen sich

im Fraunhofer FEP quecksilberfreie Zinn-

spiegel herstellen, die in Reflexion und

Farbton dem jeweiligen Bestand angepasst

werden können.

Mit diesem Verfahren hergestellte Spiegel

werden bereits im Juwelenzimmer des

historischen Grünen Gewölbes, im

Sybillenkabinett im Schloss Altenburg und

als Möbelspiegel im Schloss Moritzburg

verwendet.

1 Rekonstruierte Barockspiegel

mit ornamentalen Radierungen

2 Gesputterte Zinnspiegel im

Juwelenzimmer des historischen

Grünen Gewölbes

© Thomas Ernsting

21

Für eine optimale Rekonstruktion

historischer Spiegel ist die Auswahl des

Spiegelglases entscheidend. Eine umfang-

reiche Charakterisierung der modernen

marktüblichen Floatgläser sowie eine

Analyse des originalen Bestandes sind

Voruntersuchungen

Beschichtungstechnologie

▪ Sybillenkabinett im Schloss Altenburg

▪ Möbelspiegel im Schloss Moritzburg

▪ Juwelenzimmer Grünes Gewölbe im

Residenzschloss Dresden

Referenzen

Die Spiegelherstellung erfolgt in einer

Vakuum-Durchlauf-Anlage, in die

maschinengereinigtes Glas über einen

Reinraum eingeschleust und in aufeinander-

folgenden Prozesskammern beschichtet

wird. Das Schichtsystem besteht aus einer

Reflexionsschicht aus Zinn, die rückseitig

durch Bronze als Korrosionsschutzschicht

und Titan als lackvermittelnde Hart-

3 Sputteranlage ILA 900

4 Plasma in einem Puls-

Magnetron-Sputter-Prozess

3 4

Gesputterter Zinnspiegel

Spiegelglas Float (4 mm)

Zinn (ca. 100 nm)

Bronze (ca. 100 nm)

Titan (ca. 50 nm)

Lackschicht (≥ 1000 nm)

Unser Angebot

▪ Charakterisierung des historischen

Bestandes

▫ Analyse der chemischen Zusammen-

setzung von Gläsern und Schichten

▫ Untersuchung von Struktur und

Gefüge an metallographischen Quer-

schliffen

▫ Bestimmung der Schichtdicke

▫ Rauheitsmessungen

▫ Bestimmung des Farbortes nach

DIN 5033

▫ Haftfestigkeit

▫ Korrosionstest

▪ Auswahl geeigneter Schichtsysteme und

Anpassung der Beschichtungstechnologie

für die Rekonstruktion historischer Ver-

spiegelungen

▼

▼

▼

▼

Zinn-Amalgam-Spiegel (Original)Gesputterter Zinnspiegel (Fraunhofer FEP)Silbernitrat-Spiegel (Baumarkt)

480 580 680 780380

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

Spektrale Reflexion und Farborte verschiedener Spiegel

Refl

exio

n

Wellenlänge in nm

a (F

arb

ort

)

b (Farbort)

daher wichtige Schritte, die dem Be-

schichtungsprozess vorgelagert werden

müssen. Am Fraunhofer FEP können wir

die chemische Zusammensetzung sowie

charakteristische Eigenschaften der Gläser

und Spiegel exakt bestimmen.

metallschicht stabilisiert wird. Durch eine

geeignete Maskentechnologie lassen sich

auch ornamentale Teilverspiegelungen auf

einer Glasscheibe durchführen. Nach dem

Ausschleusen aus dem Vakuum werden

alle Spiegel einsatzgerecht schutzlackiert.

Nichtverspiegelte Glasflächen bleiben un-

lackiert und können künstlerisch bearbeitet

werden.

© F R A U N H O F E R F E P – 2 . 5 – G 0 4Wir setzen auf Qualität

und die ISO 9001.