Laser News
Ακριβής έλεγχος θερμοκρασίας για συστήματα λέιζερ και βιομηχανικές εφαρμογές από το 2002
Γλώσσα
Επί του παρόντος, το γυαλί ξεχωρίζει ως σημαντικός τομέας με υψηλή προστιθέμενη αξία και δυνατότητες για εφαρμογές μαζικής επεξεργασίας λέιζερ. Η τεχνολογία λέιζερ Femtosecond είναι μια ταχέως αναπτυσσόμενη προηγμένη τεχνολογία επεξεργασίας τα τελευταία χρόνια, με εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια και ταχύτητα επεξεργασίας, ικανή για χάραξη και επεξεργασία σε επίπεδο μικρομέτρου έως νανομέτρων σε διάφορες επιφάνειες υλικού (συμπεριλαμβανομένης της επεξεργασίας λέιζερ γυαλιού).
Η τεχνολογία κατασκευής λέιζερ έχει γνωρίσει ταχεία ανάπτυξη την τελευταία δεκαετία, με την κύρια εφαρμογή της να είναι η επεξεργασία λέιζερ για μεταλλικά υλικά. Η κοπή με λέιζερ, η συγκόλληση με λέιζερ και η επένδυση μετάλλων με λέιζερ είναι από τις πιο σημαντικές διαδικασίες στην επεξεργασία με λέιζερ μετάλλων. Ωστόσο, καθώς αυξάνεται η συγκέντρωση, η ομογενοποίηση των προϊόντων λέιζερ έχει γίνει σοβαρή, περιορίζοντας την ανάπτυξη της αγοράς λέιζερ. Επομένως, για να διεισδύσουν, οι εφαρμογές λέιζερ πρέπει να επεκταθούν σε νέους τομείς υλικού. Τα μη μεταλλικά υλικά κατάλληλα για εφαρμογή λέιζερ περιλαμβάνουν υφάσματα, γυαλί, πλαστικά, πολυμερή, κεραμικά και άλλα. Κάθε υλικό περιλαμβάνει πολλαπλές βιομηχανίες, αλλά υπάρχουν ήδη ώριμες τεχνικές επεξεργασίας, καθιστώντας την υποκατάσταση λέιζερ όχι εύκολη δουλειά.
Για να εισέλθετε σε ένα πεδίο μη μεταλλικού υλικού, είναι απαραίτητο να αναλυθεί εάν η αλληλεπίδραση λέιζερ με το υλικό είναι εφικτή και εάν θα εμφανιστούν ανεπιθύμητες αντιδράσεις. Επί του παρόντος, το γυαλί ξεχωρίζει ως σημαντικός τομέας με υψηλή προστιθέμενη αξία και δυνατότητες για εφαρμογές μαζικής επεξεργασίας λέιζερ.
Μεγάλος χώρος για κοπή λέιζερ γυαλιού
Το γυαλί είναι ένα σημαντικό βιομηχανικό υλικό που χρησιμοποιείται σε διάφορες βιομηχανίες όπως η αυτοκινητοβιομηχανία, οι κατασκευές, η ιατρική και η ηλεκτρονική. Οι εφαρμογές του κυμαίνονται από οπτικά φίλτρα μικρής κλίμακας που μετρούν μικρόμετρα έως γυάλινες πλάκες μεγάλης κλίμακας που χρησιμοποιούνται σε βιομηχανίες όπως η αυτοκινητοβιομηχανία ή οι κατασκευές.
Το γυαλί μπορεί να κατηγοριοποιηθεί σε οπτικό γυαλί, γυαλί χαλαζία, μικροκρυσταλλικό γυαλί, γυαλί ζαφείρι και πολλά άλλα. Το σημαντικό χαρακτηριστικό του γυαλιού είναι η ευθραυστότητά του, η οποία θέτει σημαντικές προκλήσεις για τις παραδοσιακές μεθόδους επεξεργασίας. Οι παραδοσιακές μέθοδοι κοπής γυαλιού συνήθως χρησιμοποιούν εργαλεία από σκληρό κράμα ή διαμάντι, με τη διαδικασία κοπής να χωρίζεται σε δύο στάδια. Πρώτον, δημιουργείται μια ρωγμή στη γυάλινη επιφάνεια χρησιμοποιώντας ένα εργαλείο με ρόμβο ή έναν τροχό λείανσης από σκληρό κράμα. Δεύτερον, χρησιμοποιούνται μηχανικά μέσα για τον διαχωρισμό του γυαλιού κατά μήκος της γραμμής ρωγμής. Ωστόσο, αυτές οι παραδοσιακές διαδικασίες έχουν σαφή μειονεκτήματα. Είναι σχετικά αναποτελεσματικά, με αποτέλεσμα ανομοιόμορφες άκρες που συχνά απαιτούν δευτερεύον γυάλισμα και παράγουν πολλά υπολείμματα και σκόνη. Επιπλέον, για εργασίες όπως η διάνοιξη οπών στη μέση γυάλινων πάνελ ή το κόψιμο ακανόνιστων σχημάτων, οι παραδοσιακές μέθοδοι είναι αρκετά προκλητικές. Εδώ γίνονται εμφανή τα πλεονεκτήματα της κοπής γυαλιού με λέιζερ. Το 2022, τα έσοδα από τις πωλήσεις της βιομηχανίας γυαλιού της Κίνας ήταν περίπου 744,3 δισεκατομμύρια γιουάν. Ο ρυθμός διείσδυσης της τεχνολογίας κοπής με λέιζερ στη βιομηχανία γυαλιού βρίσκεται ακόμη στο αρχικό του στάδιο, υποδεικνύοντας σημαντικό χώρο για την εφαρμογή της τεχνολογίας κοπής με λέιζερ ως υποκατάστατο.
Κοπή λέιζερ γυαλιού: Από τα κινητά τηλέφωνα και μετά
Η κοπή με λέιζερ γυαλιού χρησιμοποιεί συχνά μια κεφαλή εστίασης Bezier για τη δημιουργία ακτίνων λέιζερ υψηλής μέγιστης ισχύος και πυκνότητας μέσα στο γυαλί. Εστιάζοντας τη δέσμη Bezier μέσα στο γυαλί, ατμίζει ακαριαία το υλικό, δημιουργώντας μια ζώνη εξάτμισης, η οποία διαστέλλεται γρήγορα για να σχηματίσει ρωγμές στην επάνω και στην κάτω επιφάνεια. Αυτές οι ρωγμές σχηματίζουν το τμήμα κοπής που αποτελείται από αμέτρητα μικροσκοπικά σημεία πόρων, επιτυγχάνοντας κοπή μέσω εξωτερικών θραυσμάτων τάσης.
Με σημαντικές προόδους στην τεχνολογία λέιζερ, τα επίπεδα ισχύος έχουν επίσης αυξηθεί. Ένα πράσινο λέιζερ νανοδευτερόλεπτου με ισχύ άνω των 20 W μπορεί να κόψει αποτελεσματικά γυαλί, ενώ ένα λέιζερ υπεριώδους πίκου δευτερολέπτου με ισχύ άνω των 15 W κόβει αβίαστα γυαλί πάχους κάτω των 2 mm. Υπάρχουν κινεζικές επιχειρήσεις που μπορούν να κόψουν γυαλί πάχους έως 17 mm. Το γυαλί κοπής με λέιζερ διαθέτει υψηλή απόδοση. Για παράδειγμα, η κοπή ενός γυάλινου τεμαχίου διαμέτρου 10 cm σε ένα γυαλί πάχους 3 mm διαρκεί μόνο περίπου 10 δευτερόλεπτα με κοπή με λέιζερ σε σύγκριση με αρκετά λεπτά με μηχανικά μαχαίρια. Οι άκρες κοπής με λέιζερ είναι λείες, με ακρίβεια εγκοπής έως 30μm, εξαλείφοντας την ανάγκη για δευτερεύουσα κατεργασία για γενικά βιομηχανικά προϊόντα.
Το γυαλί κοπής με λέιζερ είναι μια σχετικά πρόσφατη εξέλιξη, που ξεκίνησε περίπου πριν από έξι έως επτά χρόνια. Η βιομηχανία κατασκευής κινητών τηλεφώνων ήταν μεταξύ των πρώτων που υιοθέτησε, χρησιμοποιώντας κοπή με λέιζερ σε γυάλινα καλύμματα κάμερας και γνώρισε μια έκρηξη με την εισαγωγή μιας συσκευής κοπής αορατότητας με λέιζερ. Με τη δημοτικότητα των smartphone πλήρους οθόνης, η ακριβής κοπή με λέιζερ ολόκληρων γυάλινων πάνελ μεγάλης οθόνης έχει ενισχύσει σημαντικά την ικανότητα επεξεργασίας γυαλιού. Η κοπή με λέιζερ έχει γίνει κοινή όταν πρόκειται για την επεξεργασία γυάλινων εξαρτημάτων για κινητά τηλέφωνα. Αυτή η τάση οφείλεται κυρίως στον αυτοματοποιημένο εξοπλισμό για την επεξεργασία λέιζερ γυαλιού καλύμματος κινητών τηλεφώνων, συσκευές κοπής με λέιζερ για φακούς προστασίας κάμερας και έξυπνο εξοπλισμό για γυάλινα υποστρώματα διάτρησης λέιζερ.
Το ηλεκτρονικό γυαλί οθόνης που τοποθετείται σε αυτοκίνητο υιοθετεί σταδιακά την κοπή με λέιζερ
Οι οθόνες που τοποθετούνται στο αυτοκίνητο καταναλώνουν πολλά γυάλινα πάνελ, ειδικά για κεντρικές οθόνες ελέγχου, συστήματα πλοήγησης, κάμερες οργάνων κ.λπ. Σήμερα, πολλά νέα ενεργειακά οχήματα είναι εξοπλισμένα με έξυπνα συστήματα και υπερμεγέθη κεντρικές οθόνες ελέγχου. Τα ευφυή συστήματα έχουν καταστεί στάνταρ στα αυτοκίνητα, με μεγάλες και πολλαπλές οθόνες, καθώς και τρισδιάστατες καμπύλες οθόνες να γίνονται σταδιακά το κυρίαρχο ρεύμα της αγοράς. Τα γυάλινα πάνελ για οθόνες που τοποθετούνται στο αυτοκίνητο χρησιμοποιούνται ευρέως λόγω των εξαιρετικών χαρακτηριστικών τους και ένα υψηλής ποιότητας κυρτό γυαλί οθόνης μπορεί να προσφέρει μια πιο απόλυτη εμπειρία για την αυτοκινητοβιομηχανία. Ωστόσο, η υψηλή σκληρότητα και η ευθραυστότητα του γυαλιού αποτελούν πρόκληση για την επεξεργασία.
Οι γυάλινες οθόνες που τοποθετούνται στο αυτοκίνητο απαιτούν υψηλή ακρίβεια και οι ανοχές των συναρμολογημένων δομικών στοιχείων είναι πολύ μικρές. Τα μεγάλα σφάλματα διαστάσεων κατά την κοπή τετράγωνων/ράβδων οθονών μπορεί να οδηγήσουν σε προβλήματα συναρμολόγησης. Οι παραδοσιακές μέθοδοι επεξεργασίας περιλαμβάνουν πολλαπλά στάδια, όπως κοπή τροχού, χειροκίνητο σπάσιμο, διαμόρφωση CNC και λοξοτομή, μεταξύ άλλων. Δεδομένου ότι είναι μηχανική επεξεργασία, υποφέρει από προβλήματα όπως χαμηλή απόδοση, κακή ποιότητα, χαμηλό ποσοστό απόδοσης και υψηλό κόστος. Μετά την κοπή τροχού, η κατεργασία με CNC ενός σχήματος γυαλιού καλύμματος κεντρικού ελέγχου αυτοκινήτου μπορεί να διαρκέσει έως και 8-10 λεπτά. Με εξαιρετικά γρήγορα λέιζερ άνω των 100 W, ένα γυαλί 17 mm μπορεί να κοπεί με μία κίνηση. Η ενσωμάτωση πολλαπλών διαδικασιών παραγωγής αυξάνει την απόδοση κατά 80%, όπου 1 λέιζερ ισούται με 20 μηχανές CNC. Αυτό βελτιώνει σημαντικά την παραγωγικότητα και μειώνει το κόστος επεξεργασίας ανά μονάδα.
Άλλες εφαρμογές λέιζερ σε γυαλί
Το γυαλί χαλαζία έχει μια μοναδική δομή, καθιστώντας δύσκολη την κοπή με λέιζερ, αλλά τα λέιζερ femtosecond μπορούν να χρησιμοποιηθούν για χάραξη σε γυαλί χαλαζία. Αυτή είναι μια εφαρμογή λέιζερ femtosecond για κατεργασία ακριβείας και χάραξη σε γυαλί χαλαζία.Η τεχνολογία λέιζερ Femtosecond είναι μια ταχέως αναπτυσσόμενη προηγμένη τεχνολογία επεξεργασίας τα τελευταία χρόνια, με εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια και ταχύτητα επεξεργασίας, με δυνατότητα χάραξης και επεξεργασίας σε επίπεδο μικρομέτρου έως νανομέτρων σε διάφορες επιφάνειες υλικών. Η τεχνολογία ψύξης λέιζερ ποικίλλει ανάλογα με τις μεταβαλλόμενες απαιτήσεις της αγοράς. Ως έμπειρος κατασκευαστής ψυκτικών συγκροτημάτων που ενημερώνει το δικό μαςψύκτης νερού γραμμές παραγωγής σύμφωνα με τις τάσεις της αγοράς, τα ψυκτικά συγκροτήματα λέιζερ Ultrafast CWUP-Series της TEYU Chiller Manufacturer μπορούν να παρέχουν αποτελεσματικές και σταθερές λύσεις ψύξης για λέιζερ picosecond και femtosecond με ισχύ έως και 60 W.
Η συγκόλληση γυαλιού με λέιζερ είναι μια νέα τεχνολογία που εμφανίστηκε τα τελευταία δύο με τρία χρόνια, αρχικά εμφανίστηκε στη Γερμανία. Επί του παρόντος, μόνο μερικές μονάδες στην Κίνα, όπως το Huagong Laser, το Xi'an Institute of Optics and Fine Mechanics και το Harbin Hit Weld Technology, έχουν ξεπεράσει αυτήν την τεχνολογία.Κάτω από τη δράση λέιζερ υψηλής ισχύος, εξαιρετικά μικρού παλμού, τα κύματα πίεσης που δημιουργούνται από τα λέιζερ μπορούν να δημιουργήσουν μικρορωγμές ή συγκεντρώσεις τάσεων στο γυαλί, οι οποίες μπορούν να προωθήσουν τη σύνδεση μεταξύ δύο κομματιών γυαλιού. Το συγκολλημένο γυαλί μετά τη συγκόλληση είναι πολύ σταθερό και είναι ήδη δυνατό να επιτευχθεί σφιχτή συγκόλληση μεταξύ γυαλιού πάχους 3 mm. Στο μέλλον, οι ερευνητές εστιάζουν επίσης στην επικάλυψη συγκόλλησης γυαλιού με άλλα υλικά. Επί του παρόντος, αυτές οι νέες διαδικασίες δεν έχουν ακόμη εφαρμοστεί ευρέως σε παρτίδες, αλλά μόλις ωριμάσουν, αναμφίβολα θα διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο σε ορισμένα πεδία εφαρμογών υψηλής τεχνολογίας.
,
TEYU S&A Η Chiller ιδρύθηκε το 2002 με 22 χρόνια εμπειρίας στην κατασκευή ψυκτικών συγκροτημάτων και πλέον αναγνωρίζεται ως πρωτοπόρος στην τεχνολογία ψύξης και αξιόπιστος συνεργάτης στη βιομηχανία λέιζερ.
Πνευματικά δικαιώματα © 2021 TEYU S&A Ψύκτη - Ολα τα δικαιώματα διατηρούνται.
