შუშის ლაზერული დამუშავების ამჟამინდელი სტატუსისა და პოტენციალის შესწავლა

ლაზერული წარმოების ტექნოლოგიამ განიცადა სწრაფი განვითარება ბოლო ათწლეულის განმავლობაში, მისი ძირითადი გამოყენებაა ლითონის მასალების ლაზერული დამუშავება. ლაზერული ჭრა, ლაზერული შედუღება და ლითონების ლაზერული მოპირკეთება არის ლითონის ლაზერული დამუშავების ყველაზე მნიშვნელოვანი პროცესები. თუმცა, კონცენტრაციის მატებასთან ერთად, ლაზერული პროდუქტების ჰომოგენიზაცია მძიმე გახდა, რაც ზღუდავს ლაზერული ბაზრის ზრდას. ამიტომ, ლაზერული აპლიკაციების გარღვევისთვის ახალი მატერიალური დომენები უნდა გაფართოვდეს. ლაზერული გამოყენებისთვის შესაფერისი არამეტალური მასალები მოიცავს ქსოვილებს, მინას, პლასტმასს, პოლიმერებს, კერამიკას და სხვა. თითოეული მასალა მოიცავს მრავალ ინდუსტრიას, მაგრამ მომწიფებული დამუშავების ტექნიკა უკვე არსებობს, რაც ლაზერის ჩანაცვლებას არ აადვილებს.

არალითონური მასალის ველში შესასვლელად აუცილებელია გაანალიზდეს შესაძლებელია თუ არა მასალასთან ლაზერული ურთიერთქმედება და იქნება თუ არა უარყოფითი რეაქციები. ამჟამად, მინა გამოირჩევა, როგორც ძირითადი სფერო, რომელსაც აქვს მაღალი დამატებული ღირებულება და პოტენციალი სერიული ლაზერული დამუშავების აპლიკაციებისთვის.

დიდი ფართი შუშის ლაზერული ჭრისთვის

მინა არის მნიშვნელოვანი სამრეწველო მასალა, რომელიც გამოიყენება სხვადასხვა ინდუსტრიებში, როგორიცაა ავტომობილები, სამშენებლო, სამედიცინო და ელექტრონიკა. მისი აპლიკაციები მერყეობს მცირე მასშტაბის ოპტიკური ფილტრებიდან მიკრომეტრების გაზომვით და დამთავრებული ფართომასშტაბიანი მინის პანელებით, რომლებიც გამოიყენება საავტომობილო ან სამშენებლო ინდუსტრიებში.

მინა შეიძლება დაიყოს ოპტიკურ მინაში, კვარცის მინაში, მიკროკრისტალურ მინაში, საფირონის მინაში და სხვა. შუშის მნიშვნელოვანი მახასიათებელია მისი მტვრევადობა, რაც მნიშვნელოვან გამოწვევებს უქმნის დამუშავების ტრადიციულ მეთოდებს. მინის ჭრის ტრადიციული მეთოდები, როგორც წესი, იყენებენ მძიმე შენადნობის ან ალმასის ხელსაწყოებს, ჭრის პროცესი დაყოფილია ორ ეტაპად. უპირველეს ყოვლისა, შუშის ზედაპირზე ბზარი იქმნება ალმასიანი ხელსაწყოს ან მყარი შენადნობის საფქვავი ბორბლის გამოყენებით. მეორეც, მექანიკური საშუალებები გამოიყენება შუშის გასაყოფად ბზარის ხაზის გასწვრივ. თუმცა, ამ ტრადიციულ პროცესებს აშკარა ნაკლოვანებები აქვთ. ისინი შედარებით არაეფექტურია, რის შედეგადაც წარმოიქმნება არათანაბარი კიდეები, რომლებიც ხშირად საჭიროებენ მეორად გაპრიალებას და წარმოქმნიან უამრავ ნამსხვრევს და მტვერს. უფრო მეტიც, ისეთი ამოცანებისთვის, როგორიცაა შუშის პანელების შუაში ხვრელების გაბურღვა ან არარეგულარული ფორმის მოჭრა, ტრადიციული მეთოდები საკმაოდ რთულია. სწორედ აქ ვლინდება ლაზერული ჭრის მინის უპირატესობები. 2022 წელს ჩინეთის მინის ინდუსტრიის გაყიდვების შემოსავალი იყო დაახლოებით 744,3 მილიარდი იუანი. მინის ინდუსტრიაში ლაზერული ჭრის ტექნოლოგიის შეღწევადობის მაჩვენებელი ჯერ კიდევ საწყის ეტაპზეა, რაც მიუთითებს ლაზერული ჭრის ტექნოლოგიის შემცვლელად გამოყენების მნიშვნელოვან სივრცეზე.

შუშის ლაზერული ჭრა: მობილური ტელეფონებიდან მოყოლებული

შუშის ლაზერული ჭრა ხშირად იყენებს Bezier-ის ფოკუსირებულ თავს, რათა გამოიმუშაოს მაღალი სიმძლავრის და სიმკვრივის ლაზერული სხივები შუშის შიგნით. ბეზიეს სხივის შუშის შიგნით ფოკუსირებით, ის მყისიერად აორთქლებს მასალას, ქმნის აორთქლების ზონას, რომელიც სწრაფად ფართოვდება და ქმნის ბზარებს ზედა და ქვედა ზედაპირებზე. ეს ბზარები ქმნიან ჭრის ნაწილს, რომელიც შედგება უთვალავი პაწაწინა ფორების წერტილებისგან, რომლებიც ჭრის გარე სტრესის მოტეხილობებს.

ლაზერული ტექნოლოგიების მნიშვნელოვანი მიღწევებით, ასევე გაიზარდა სიმძლავრის დონე. 20 ვტ-ზე მეტი სიმძლავრის მქონე ნანოწამიან მწვანე ლაზერს შეუძლია ეფექტურად ჭრას მინა, ხოლო პიკოწამიანი ულტრაიისფერი ლაზერი 15 ვტ-ზე მეტი სიმძლავრის მქონე ძალისხმევის გარეშე ჭრის მინას 2 მმ სისქის ქვემოთ. არსებობს ჩინური საწარმოები, რომლებსაც შეუძლიათ 17 მმ სისქის მინის მოჭრა. ლაზერული ჭრის მინა გამოირჩევა მაღალი ეფექტურობით. მაგალითად, 3 მმ სისქის მინაზე 10 სმ დიამეტრის მინის ნაჭრის დაჭრას ლაზერული ჭრით მხოლოდ 10 წამი სჭირდება, ვიდრე მექანიკური დანებით რამდენიმე წუთი. ლაზერული ნაჭრის კიდეები გლუვია, 30μm-მდე სიზუსტით, რაც გამორიცხავს მეორადი დამუშავების საჭიროებას ზოგადი სამრეწველო პროდუქტებისთვის.

ლაზერული ჭრის მინა შედარებით უახლესი განვითარებაა, რომელიც დაახლოებით ექვსიდან შვიდი წლის წინ დაიწყო. მობილური ტელეფონების მწარმოებელი ინდუსტრია ადრეულ მიმღებთა შორის იყო, იყენებდა ლაზერულ ჭრას კამერის შუშის გადასაფარებლებზე და განიცდიდა ზრდას ლაზერული უხილავი ჭრის მოწყობილობის დანერგვით. სრულეკრანიანი სმარტფონების პოპულარობით, მთლიანი დიდი ეკრანიანი მინის პანელების ზუსტი ლაზერული ჭრა მნიშვნელოვნად გაზრდის მინის დამუშავების შესაძლებლობებს. ლაზერული ჭრა ჩვეულებრივი გახდა, როდესაც საქმე ეხება მობილური ტელეფონებისთვის მინის კომპონენტების დამუშავებას. ეს ტენდენცია ძირითადად გამოწვეულია მობილური ტელეფონის საფარის შუშის ლაზერული დამუშავების ავტომატური აღჭურვილობით, კამერის დამცავი ლინზებისთვის ლაზერული საჭრელი მოწყობილობებით და ლაზერული საბურღი შუშის სუბსტრატების ინტელექტუალური აღჭურვილობით.

მანქანაზე დამონტაჟებული ელექტრონული ეკრანის მინა თანდათანობით იღებს ლაზერულ ჭრას

მანქანაზე დამონტაჟებული ეკრანები მოიხმარს უამრავ მინის პანელს, განსაკუთრებით ცენტრალური მართვის ეკრანებისთვის, სანავიგაციო სისტემებისთვის, კამერებისთვის და ა. ინტელექტუალური სისტემები გახდა სტანდარტი ავტომობილებში, დიდი და მრავალჯერადი ეკრანებით, ისევე როგორც 3D მოხრილი ეკრანები თანდათან ხდება ბაზრის მეინსტრიმი. შუშის საფარის პანელები მანქანაზე დამონტაჟებული ეკრანებისთვის ფართოდ გამოიყენება მათი შესანიშნავი მახასიათებლების გამო, ხოლო მაღალი ხარისხის მოხრილი ეკრანის მინა შეუძლია უზრუნველყოს უფრო საბოლოო გამოცდილება საავტომობილო ინდუსტრიისთვის. თუმცა, შუშის მაღალი სიმტკიცე და მტვრევადობა დამუშავების გამოწვევას წარმოადგენს.

მანქანაზე დამონტაჟებული შუშის ეკრანები მოითხოვს მაღალ სიზუსტეს, ხოლო აწყობილი სტრუქტურული კომპონენტების ტოლერანტობა ძალიან მცირეა. კვადრატული/ზოლიანი ეკრანების ჭრის დროს განზომილების დიდმა შეცდომებმა შეიძლება გამოიწვიოს შეკრების პრობლემები. დამუშავების ტრადიციული მეთოდები მოიცავს მრავალ საფეხურს, როგორიცაა ბორბლების ჭრა, ხელით გატეხვა, CNC ფორმირება და ჩამტვრევა, სხვათა შორის. ვინაიდან ეს არის მექანიკური დამუშავება, მას აქვს ისეთი პრობლემები, როგორიცაა დაბალი ეფექტურობა, ცუდი ხარისხი, დაბალი მოსავლიანობა და მაღალი ღირებულება. ბორბლის ჭრის შემდეგ, ერთი მანქანის ცენტრალური კონტროლის საფარის შუშის ფორმის CNC დამუშავებას შეიძლება დასჭირდეს 8-10 წუთი. 100 ვტ-ზე მეტი სიმძლავრის ულტრა სწრაფი ლაზერებით, 17 მმ-იანი შუშის მოჭრა შესაძლებელია ერთი მოსმით; მრავალი წარმოების პროცესის ინტეგრირება ზრდის ეფექტურობას 80%-ით, სადაც 1 ლაზერი უდრის 20 CNC აპარატს. ეს მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს პროდუქტიულობას და ამცირებს ერთეულის გადამუშავების ხარჯებს.

ლაზერების სხვა აპლიკაციები მინაში

კვარცის მინას აქვს უნიკალური სტრუქტურა, რაც ართულებს ლაზერებით ჭრის გაყოფას, მაგრამ ფემტოწამიანი ლაზერები შეიძლება გამოყენებულ იქნას კვარცის მინაზე ოქროვისთვის. ეს არის ფემტოწამული ლაზერების გამოყენება კვარცის მინაზე ზუსტი დამუშავებისა და ოხრებისთვის.Femtosecond ლაზერული ტექნოლოგია არის სწრაფად განვითარებადი მოწინავე დამუშავების ტექნოლოგია ბოლო წლებში, დამუშავების უკიდურესად მაღალი სიზუსტით და სიჩქარით, რომელსაც შეუძლია მიკრომეტრიდან ნანომეტრამდე გრავიურა და დამუშავება სხვადასხვა მასალის ზედაპირზე. ლაზერული გაგრილების ტექნოლოგია განსხვავდება ბაზრის ცვალებად მოთხოვნილებებზე. როგორც ჩილერის გამოცდილი მწარმოებელი, რომელიც განაახლებს ჩვენსწყლის ჩილერი საწარმოო ხაზები ბაზრის ტენდენციების შესაბამისად, TEYU Chiller-ის მწარმოებლის CWUP-სერიის ულტრასწრაფი ლაზერული ჩილერები შეუძლია უზრუნველყოს ეფექტური და სტაბილური გაგრილების გადაწყვეტილებები პიკოწამიანი და ფემტოწამიანი ლაზერებისთვის 60 ვტ-მდე.

შუშის ლაზერული შედუღება არის ახალი ტექნოლოგია, რომელიც გაჩნდა ბოლო ორ-სამ წელიწადში, თავდაპირველად გამოჩნდა გერმანიაში. ამჟამად ჩინეთში მხოლოდ რამდენიმე ერთეულმა, როგორიცაა Huagong Laser, Xi'an-ის ოპტიკისა და სახვითი მექანიკის ინსტიტუტი და Harbin Hit Weld Technology, გაარღვია ეს ტექნოლოგია.მაღალი სიმძლავრის, ულტრა მოკლე იმპულსური ლაზერების მოქმედებით, ლაზერების მიერ წარმოქმნილმა წნევის ტალღებმა შეიძლება შექმნას მიკრობზარები ან სტრესის კონცენტრაცია მინაში, რამაც შეიძლება ხელი შეუწყოს მინის ორ ნაჭერს შორის შეკავშირებას. შედუღების შემდეგ შეკრული მინა ძალიან მტკიცეა და უკვე შესაძლებელია მჭიდრო შედუღების მიღწევა 3 მმ სისქის მინას შორის. სამომავლოდ, მკვლევარები ასევე ყურადღებას ამახვილებენ შუშის შედუღებაზე სხვა მასალებთან. ამჟამად, ეს ახალი პროცესები ჯერ კიდევ არ არის ფართოდ გამოყენებული სერიებში, მაგრამ მომწიფების შემდეგ, ისინი უდავოდ მნიშვნელოვან როლს შეასრულებენ მაღალი დონის აპლიკაციების ზოგიერთ სფეროში.

• შეიქმნა წელი
  --
• ბიზნესის ტიპი
  --
• ქვეყანა / რეგიონში
  --
• მთავარი ინდუსტრია
  --
• მთავარი პროდუქცია
  --
• საწარმოს იურიდიული პირი
  --
• სულ თანამშრომლები
  --
• წლიური გამომავალი ღირებულება
  --
• ექსპორტის ბაზარი
  --
• თანამშრომლობდა მომხმარებელს
  --