Айнек лазердик иштетүүнүн учурдагы абалын жана потенциалын изилдөө

Акыркы он жылдыкта лазердик өндүрүш технологиясы тездик менен өнүгүп, анын негизги колдонулушу металл материалдарды лазердик иштетүү болуп саналат. Лазердик кесүү, лазердик ширетүү жана металлдарды лазердик каптоо металлды лазердик иштетүүдөгү эң маанилүү процесстердин катарына кирет. Бирок, концентрация жогорулаган сайын, лазердик продукциялардын гомогендешүүсү кескин күчөп, лазердик рыногунун өсүшүн чектеп жатат. Ошондуктан, лазердик колдонмолорду жаңы материалдык чөйрөлөргө жайылтуу керек. Лазердик колдонууга ылайыктуу металл эмес материалдарга кездемелер, айнек, пластмассалар, полимерлер, керамика жана башкалар кирет. Ар бир материал бир нече тармактарды камтыйт, бирок иштетүүнүн жетилген ыкмалары мурунтан эле бар, ошондуктан лазерди алмаштыруу оңой иш эмес.

Металл эмес материалдар тармагына кирүү үчүн, материал менен лазердик өз ара аракеттенүү мүмкүнбү жана терс реакциялар болобу, талдоо керек. Учурда айнек жогорку кошумча баалуулукка ээ жана партиялык лазердик иштетүү үчүн потенциалдуу негизги тармак катары айырмаланып турат.

Айнек лазердик кесүү үчүн чоң мейкиндик

Айнек - автомобиль, курулуш, медициналык жана электроника сыяктуу ар кандай тармактарда колдонулган маанилүү өнөр жай материалы. Анын колдонулушу микрометрлерди өлчөөчү чакан оптикалык чыпкалардан баштап, автомобиль же курулуш сыяктуу тармактарда колдонулган ири айнек панелдерге чейин.

Айнек оптикалык айнек, кварц айнеги, микрокристаллдык айнек, сапфир айнеги жана башка түрлөргө бөлүнүшү мүмкүн. Айнектин маанилүү өзгөчөлүгү - анын морттугу, бул салттуу иштетүү ыкмалары үчүн олуттуу кыйынчылыктарды жаратат. Салттуу айнек кесүү ыкмаларында адатта катуу эритме же алмаз шаймандары колдонулат, кесүү процесси эки этапка бөлүнөт. Биринчиден, айнектин бетинде алмаз учтуу шайман же катуу эритмеден жасалган жылмалоочу дөңгөлөк аркылуу жарака пайда болот. Экинчиден, айнекти жарака сызыгы боюнча бөлүү үчүн механикалык каражаттар колдонулат. Бирок, бул салттуу процесстердин кемчиликтери бар. Алар салыштырмалуу натыйжасыз, натыйжада четтери тегиз эмес болуп, көбүнчө экинчи жылтыратуу талап кылынат жана алар көп таштандыларды жана чаңды пайда кылат. Андан тышкары, айнек панелдердин ортосунда тешиктерди бургулоо же туура эмес формаларды кесүү сыяктуу тапшырмалар үчүн салттуу ыкмалар бир топ кыйын. Дал ушул жерде айнекти лазер менен кесүүнүн артыкчылыктары айкын болот. 2022-жылы Кытайдын айнек өнөр жайынын сатуудан түшкөн кирешеси болжол менен 744,3 миллиард юаньды түзгөн. Айнек өнөр жайында лазер менен кесүү технологиясынын жайылуу деңгээли дагы эле баштапкы этапта, бул лазер менен кесүү технологиясын алмаштыруучу катары колдонуу үчүн олуттуу орун бар экенин көрсөтүп турат.

Айнекти лазер менен кесүү: Уюлдук телефондордон баштап

Айнек лазери менен кесүү көбүнчө айнектин ичинде жогорку кубаттуулуктагы жана тыгыздыктагы лазер нурларын түзүү үчүн Безье фокустоочу башын колдонот. Безье нурун айнектин ичине фокустоо менен, ал материалды заматта буулантып, буулануу зонасын түзөт, ал тездик менен кеңейип, үстүнкү жана астыңкы беттерде жаракаларды пайда кылат. Бул жаракалар сансыз майда тешикчелерден турган кесүү бөлүгүн түзөт, бул тышкы стресс жаракаларын кесүүгө мүмкүндүк берет.

Лазердик технологиядагы олуттуу жетишкендиктер менен кубаттуулук деңгээли да жогорулады. 20 Вттан ашык кубаттуулуктагы наносекунддук жашыл лазер айнекти натыйжалуу кесе алат, ал эми 15 Вттан ашык кубаттуулуктагы пикосекунддук ультрафиолет лазер 2 мм калыңдыктагы айнекти оңой эле кесет. Кытайда 17 мм калыңдыкка чейинки айнекти кесе алган ишканалар бар. Лазердик кесүү айнеги жогорку натыйжалуулукка ээ. Мисалы, 3 мм калыңдыктагы айнектен 10 см диаметрдеги айнекти кесүү механикалык бычактар ​​менен бир нече мүнөткө салыштырмалуу лазердик кесүү менен болгону 10 секундду гана талап кылат. Лазердик кесүү четтери жылмакай, 30 мкмге чейинки кесүү тактыгына ээ, бул жалпы өнөр жай продукциялары үчүн экинчилик иштетүүнүн зарылдыгын жокко чыгарат.

Лазер менен кесүүчү айнек салыштырмалуу жакында эле пайда болгон, ал болжол менен алты-жети жыл мурун башталган. Уюлдук телефон өндүрүү өнөр жайы камеранын айнек капкактарына лазер менен кесүүнү колдонуп, лазер менен кесүүнү колдонгон алгачкы компаниялардын бири болгон жана лазер менен көрүнбөгөн кесүүчү түзүлүштүн пайда болушу менен кескин өсүшкө ээ болгон. Толук экрандуу смартфондордун популярдуулугу менен, чоң экрандуу айнек панелдерди толугу менен лазер менен кесүү айнекти иштетүү кубаттуулугун бир топ жогорулатты. Лазер менен кесүү уюлдук телефондор үчүн айнек компоненттерин иштетүүдө кеңири таралган. Бул тенденция негизинен уюлдук телефондун капкак айнегин лазер менен иштетүү үчүн автоматташтырылган жабдуулар, камераны коргоочу линзалар үчүн лазер менен кесүүчү түзүлүштөр жана айнек субстраттарын лазер менен бургулоо үчүн акылдуу жабдуулар менен шартталган.

Унаага орнотулган электрондук экран айнеги лазердик кесүүнү акырындык менен кабыл алууда

Автоунаага орнотулган экрандар, айрыкча борбордук башкаруу экрандары, навигация системалары, видеорегистраторлор ж.б. үчүн көп айнек панелдерди керектейт. Бүгүнкү күндө көптөгөн жаңы энергия менен иштеген унаалар интеллектуалдык системалар жана чоң борбордук башкаруу экрандары менен жабдылган. Акылдуу системалар автоунааларда стандарттуу болуп калды, чоң жана көп экрандар, ошондой эле 3D ийри экрандар акырындык менен рыноктун негизги агымына айланды. Автоунаага орнотулган экрандар үчүн айнек каптоочу панелдер эң сонун мүнөздөмөлөрүнөн улам кеңири колдонулат жана жогорку сапаттагы ийри экрандуу айнек автоунаа өнөр жайы үчүн эң сонун тажрыйбаны камсыздай алат. Бирок, айнектин жогорку катуулугу жана морттугу иштетүүдө кыйынчылыктарды жаратат.

Унаага орнотулган айнек экрандар жогорку тактыкты талап кылат жана чогултулган структуралык компоненттердин жол берилгендиги өтө аз. Төрт бурчтуу/тилкелүү экрандарды кесүү учурундагы чоң өлчөмдүү каталар чогултуу көйгөйлөрүнө алып келиши мүмкүн. Салттуу иштетүү ыкмалары дөңгөлөктөрдү кесүү, кол менен сындыруу, CNC формага келтирүү жана фаскалоо сыяктуу бир нече кадамдарды камтыйт. Ал механикалык иштетүү болгондуктан, ал төмөн натыйжалуулук, начар сапат, төмөн түшүмдүүлүк жана жогорку баа сыяктуу көйгөйлөргө дуушар болот. Дөңгөлөктөрдү кескенден кийин, бир унаанын борбордук башкаруу капкагынын айнек формасын CNC менен иштетүү 8-10 мүнөткө чейин созулушу мүмкүн. 100 Вттан ашык өтө тез лазерлер менен 17 мм айнекти бир сокку менен кесүүгө болот; бир нече өндүрүш процесстерин бириктирүү натыйжалуулукту 80% га жогорулатат, мында 1 лазер 20 CNC машинасына барабар. Бул өндүрүмдүүлүктү бир топ жакшыртат жана бирдикти иштетүү чыгымдарын азайтат.

Айнектеги лазерлердин башка колдонулуштары

Кварц айнеги уникалдуу түзүлүшкө ээ, бул лазерлер менен кесүүнү кыйындатат, бирок фемтосекунддук лазерлерди кварц айнегине оюу үчүн колдонсо болот. Бул кварц айнегине так иштетүү жана оюу үчүн фемтосекунддук лазерлерди колдонуу. Фемтосекунддук лазер технологиясы акыркы жылдары тездик менен өнүгүп келе жаткан өнүккөн иштетүү технологиясы болуп саналат, ал өтө жогорку иштетүү тактыгына жана ылдамдыгына ээ, ар кандай материалдык беттерде микрометрден нанометрге чейин оюу жана иштетүүгө жөндөмдүү. Лазердик муздатуу технологиясы рыноктун өзгөрүп жаткан талаптарына жараша өзгөрүп турат. Биздин жаңыртууларды жүргүзгөн тажрыйбалуу муздаткыч өндүрүүчү катары... суу муздаткыч өндүрүш линиялары рыноктук тенденцияларга ылайык, TEYU Муздаткыч өндүрүүчүнүн CWUP-сериясындагы ультратез лазердик муздаткычтары 60 Вт чейинки кубаттуулуктагы пикосекунддук жана фемтосекунддук лазерлер үчүн натыйжалуу жана туруктуу муздатуу чечимдерин камсыздай алат.

Айнекти лазер менен ширетүү - акыркы эки-үч жылда пайда болгон жаңы технология, алгач Германияда пайда болгон. Учурда Кытайда Хуагун лазери, Сиань оптика жана так механика институту жана Харбин Хит ширетүү технологиясы сыяктуу бир нече гана бөлүмдөр бул технологияны жеңип чыгышты. Жогорку кубаттуулуктагы, өтө кыска импульстук лазерлердин таасири астында лазерлер тарабынан пайда болгон басым толкундары айнектеги микрожарыктарды же чыңалуу концентрацияларын пайда кылышы мүмкүн, бул эки айнек кесиминин ортосундагы байланышты күчөтүшү мүмкүн. Ширетүүдөн кийин бириктирилген айнек абдан бекем болот жана 3 мм калыңдыктагы айнектин ортосунда тыгыз ширетүүгө жетишүүгө болот. Келечекте изилдөөчүлөр айнекти башка материалдар менен каптап ширетүүгө да көңүл буруп жатышат. Учурда бул жаңы процесстер партиялар менен кеңири колдонула элек, бирок бышып жетилгенден кийин, алар кээ бир жогорку класстагы колдонмо тармактарында маанилүү ролду ойной турганы шексиз.