Archwilio Statws a Photensial Cyfredol Prosesu Laser Gwydr

Mae technoleg gweithgynhyrchu laser wedi gweld datblygiad cyflym dros y degawd diwethaf, gyda'i phrif gymhwysiad yn brosesu laser ar gyfer deunyddiau metel. Mae torri laser, weldio laser, a chladin laser metelau ymhlith y prosesau pwysicaf mewn prosesu laser metel. Fodd bynnag, wrth i grynodiad gynyddu, mae homogeneiddio cynhyrchion laser wedi dod yn ddifrifol, gan gyfyngu ar dwf y farchnad laser. Felly, i dorri drwodd, rhaid i gymwysiadau laser ehangu i feysydd deunydd newydd. Mae deunyddiau anfetelaidd sy'n addas ar gyfer defnydd laser yn cynnwys ffabrigau, gwydr, plastigau, polymerau, cerameg, a mwy. Mae pob deunydd yn cynnwys sawl diwydiant, ond mae technegau prosesu aeddfed eisoes yn bodoli, gan wneud amnewid laser yn dasg hawdd.

I fynd i mewn i faes deunyddiau anfetelaidd, mae angen dadansoddi a yw rhyngweithio laser â'r deunydd yn ymarferol ac a fydd adweithiau niweidiol yn digwydd. Ar hyn o bryd, mae gwydr yn sefyll allan fel maes pwysig gyda gwerth ychwanegol uchel a photensial ar gyfer cymwysiadau prosesu laser swp.

Lle Mawr ar gyfer Torri Laser Gwydr

Mae gwydr yn ddeunydd diwydiannol pwysig a ddefnyddir mewn amrywiol ddiwydiannau megis modurol, adeiladu, meddygol ac electroneg. Mae ei gymwysiadau'n amrywio o hidlwyr optegol ar raddfa fach sy'n mesur micrometrau i baneli gwydr ar raddfa fawr a ddefnyddir mewn diwydiannau fel modurol neu adeiladu.

Gellir categoreiddio gwydr yn wydr optegol, gwydr cwarts, gwydr microgrisialog, gwydr saffir, a mwy. Nodwedd arwyddocaol gwydr yw ei fregusrwydd, sy'n peri heriau sylweddol i ddulliau prosesu traddodiadol. Mae dulliau torri gwydr traddodiadol fel arfer yn defnyddio offer aloi caled neu ddiemwnt, gyda'r broses dorri wedi'i rhannu'n ddau gam. Yn gyntaf, crëir crac ar wyneb y gwydr gan ddefnyddio offeryn â blaen diemwnt neu olwyn malu aloi caled. Yn ail, defnyddir dulliau mecanyddol i wahanu'r gwydr ar hyd y llinell grac. Fodd bynnag, mae gan y prosesau traddodiadol hyn anfanteision amlwg. Maent yn gymharol aneffeithlon, gan arwain at ymylon anwastad sydd yn aml angen eu caboli eilaidd, ac maent yn cynhyrchu llawer o falurion a llwch. Ar ben hynny, ar gyfer tasgau fel drilio tyllau yng nghanol paneli gwydr neu dorri siapiau afreolaidd, mae dulliau traddodiadol yn eithaf heriol. Dyma lle mae manteision torri gwydr â laser yn dod yn amlwg Yn 2022, roedd refeniw gwerthiant diwydiant gwydr Tsieina tua 744.3 biliwn yuan. Mae cyfradd treiddiad technoleg torri laser yn y diwydiant gwydr yn dal i fod yn ei gamau cychwynnol, sy'n dangos bod lle sylweddol ar gyfer cymhwyso technoleg torri laser fel dewis arall.

Torri Laser Gwydr: O Ffonau Symudol Ymlaen

Mae torri laser gwydr yn aml yn defnyddio pen ffocws Bezier i gynhyrchu trawstiau laser pŵer brig a dwysedd uchel o fewn y gwydr. Drwy ganolbwyntio'r trawst Bezier y tu mewn i'r gwydr, mae'n anweddu'r deunydd ar unwaith, gan greu parth anweddu, sy'n ehangu'n gyflym i ffurfio craciau ar yr arwynebau uchaf ac isaf. Mae'r craciau hyn yn ffurfio'r adran dorri sy'n cynnwys nifer dirifedi o bwyntiau mandwll bach, gan gyflawni torri trwy doriadau straen allanol.

Gyda datblygiadau sylweddol mewn technoleg laser, mae lefelau pŵer hefyd wedi cynyddu. Gall laser gwyrdd nanoeiliad gyda phŵer dros 20W dorri gwydr yn effeithiol, tra bod laser uwchfioled picosecond gyda phŵer dros 15W yn torri gwydr o dan 2mm o drwch yn ddiymdrech. Mae mentrau Tsieineaidd yn bodoli a all dorri gwydr hyd at 17mm o drwch. Mae gwydr torri laser yn ymfalchïo mewn effeithlonrwydd uchel. Er enghraifft, dim ond tua 10 eiliad y mae torri darn gwydr 10cm mewn diamedr ar wydr 3mm o drwch yn ei gymryd gyda thorri laser o'i gymharu â sawl munud gyda chyllyll mecanyddol. Mae ymylon wedi'u torri â laser yn llyfn, gyda chywirdeb rhic o hyd at 30μm, gan ddileu'r angen am beiriannu eilaidd ar gyfer cynhyrchion diwydiannol cyffredinol.

Mae torri gwydr â laser yn ddatblygiad cymharol ddiweddar, gan ddechrau tua chwech i saith mlynedd yn ôl. Roedd y diwydiant gweithgynhyrchu ffonau symudol ymhlith y mabwysiadwyr cynnar, gan ddefnyddio torri laser ar orchuddion gwydr camerâu a phrofi cynnydd sydyn gyda chyflwyniad dyfais torri anweledigrwydd laser. Gyda phoblogrwydd ffonau clyfar sgrin lawn, mae torri laser manwl gywir o baneli gwydr sgrin fawr cyfan wedi rhoi hwb sylweddol i'r gallu i brosesu gwydr. Mae torri laser wedi dod yn gyffredin o ran prosesu cydrannau gwydr ar gyfer ffonau symudol. Mae'r duedd hon wedi'i gyrru'n bennaf gan offer awtomataidd ar gyfer prosesu gwydr gorchudd ffonau symudol â laser, dyfeisiau torri laser ar gyfer lensys amddiffyn camerâu, ac offer deallus ar gyfer drilio swbstradau gwydr â laser.

Mae Gwydr Sgrin Electronig wedi'i Gosod mewn Car yn Mabwysiadu Torri Laser yn Raddol

Mae sgriniau sydd wedi'u gosod mewn ceir yn defnyddio llawer o baneli gwydr, yn enwedig ar gyfer sgriniau rheoli canolog, systemau llywio, camerâu dangosfwrdd, ac ati. Y dyddiau hyn, mae llawer o gerbydau ynni newydd wedi'u cyfarparu â systemau deallus a sgriniau rheoli canolog rhy fawr. Mae systemau deallus wedi dod yn safonol mewn ceir, gyda sgriniau mawr a lluosog, yn ogystal â sgriniau crwm 3D yn raddol ddod yn brif ffrwd y farchnad. Defnyddir paneli gorchudd gwydr ar gyfer sgriniau sydd wedi'u gosod mewn ceir yn helaeth oherwydd eu nodweddion rhagorol, a gall gwydr sgrin crwm o ansawdd uchel ddarparu profiad mwy eithaf i'r diwydiant modurol. Fodd bynnag, mae caledwch uchel a brauedd gwydr yn her i'w brosesu.

Mae sgriniau gwydr sydd wedi'u gosod mewn ceir angen cywirdeb uchel, ac mae goddefiannau'r cydrannau strwythurol sydd wedi'u cydosod yn fach iawn. Gall gwallau dimensiynol mawr wrth dorri sgriniau sgwâr/bar arwain at broblemau cydosod. Mae dulliau prosesu traddodiadol yn cynnwys sawl cam megis torri olwynion, torri â llaw, siapio CNC, a chamferio, ymhlith eraill. Gan ei fod yn brosesu mecanyddol, mae'n dioddef o broblemau fel effeithlonrwydd isel, ansawdd gwael, cyfradd cynnyrch isel, a chost uchel. Ar ôl torri olwynion, gall peiriannu CNC siâp gwydr gorchudd rheoli canolog un car gymryd hyd at 8-10 munud. Gyda laserau uwch-gyflym o dros 100W, gellir torri gwydr 17mm mewn un strôc; mae integreiddio prosesau cynhyrchu lluosog yn cynyddu effeithlonrwydd 80%, lle mae 1 laser yn hafal i 20 peiriant CNC. Mae hyn yn gwella cynhyrchiant yn fawr ac yn lleihau costau prosesu uned.

Cymwysiadau Eraill o Laserau mewn Gwydr

Mae gan wydr cwarts strwythur unigryw, sy'n ei gwneud hi'n anodd torri'n hollti gyda laserau, ond gellir defnyddio laserau femtosecond ar gyfer ysgythru ar wydr cwarts. Dyma gymhwysiad o laserau femtosecond ar gyfer peiriannu a ysgythru manwl gywir ar wydr cwarts. Mae technoleg laser femtosecond yn dechnoleg brosesu uwch sy'n datblygu'n gyflym yn ystod y blynyddoedd diwethaf, gyda chywirdeb a chyflymder prosesu eithriadol o uchel, sy'n gallu ysgythru a phrosesu o lefel micromedr i nanometr ar wahanol arwynebau deunydd.  Mae technoleg oeri laser yn amrywio yn ôl gofynion y farchnad sy'n newid. Fel gwneuthurwr oeryddion profiadol sy'n diweddaru ein oerydd dŵr  llinellau cynhyrchu yn unol â thueddiadau'r farchnad, gall Oeryddion Laser Ultrafast Cyfres CWUP Gwneuthurwr Oerydd TEYU ddarparu atebion oeri effeithlon a sefydlog ar gyfer laserau picosecond a femtosecond gyda hyd at 60W.

Mae weldio gwydr â laser yn dechnoleg newydd sydd wedi dod i'r amlwg yn ystod y ddwy i dair blynedd diwethaf, gan ymddangos yn yr Almaen i ddechrau. Ar hyn o bryd, dim ond ychydig o unedau yn Tsieina, fel Huagong Laser, Sefydliad Opteg a Mecaneg Gain Xi'an, a Harbin Hit Weld Technology, sydd wedi torri trwy'r dechnoleg hon. O dan weithred laserau pwls uwch-fyr, pŵer uchel, gall y tonnau pwysau a gynhyrchir gan laserau greu micrograciau neu grynodiadau straen yn y gwydr, a all hyrwyddo bondio rhwng dau ddarn o wydr.  Mae'r gwydr wedi'i fondio ar ôl weldio yn gadarn iawn, ac mae eisoes yn bosibl cyflawni weldio tynn rhwng gwydr 3mm o drwch. Yn y dyfodol, mae ymchwilwyr hefyd yn canolbwyntio ar weldio gorchudd gwydr â deunyddiau eraill. Ar hyn o bryd, nid yw'r prosesau newydd hyn wedi cael eu cymhwyso'n eang mewn sypiau eto, ond unwaith y byddant wedi aeddfedu, byddant yn sicr o chwarae rhan bwysig mewn rhai meysydd cymwysiadau pen uchel.