Den aktuellen Zoustand a Potenzial vun der Glaslaserveraarbechtung entdecken

D'Laserfabrikatiounstechnologie huet an de leschten zéng Joer eng rapid Entwécklung erlieft, mat senger primärer Uwendung an der Laserveraarbechtung vu Metallmaterialien. Laserschneiden, Laserschweißen a Laserverkleedung vu Metaller gehéieren zu de wichtegste Prozesser an der Metalllaserveraarbechtung. Wéi d'Konzentratioun awer eropgeet, ass d'Homogeniséierung vu Laserprodukter staark ginn, wat de Wuesstum vum Lasermaart limitéiert. Dofir mussen d'Laserapplikatiounen, fir duerchzebriechen, sech op nei Materialberäicher ausdehnen. Net-metallesch Materialien, déi fir Laserapplikatioune gëeegent sinn, sinn ënner anerem Stoffer, Glas, Plastik, Polymeren, Keramik a méi. All Material betrëfft verschidde Branchen, awer et gëtt scho reif Veraarbechtungstechniken, soudatt d'Lasersubstanz keng einfach Aufgab ass.

Fir an e Beräich vun net-metallesche Materialien anzetrieden, ass et néideg ze analyséieren, ob d'Laserinteraktioun mam Material machbar ass a ob negativ Reaktiounen optrieden. Aktuell erausstécht Glas als e wichtege Beräich mat héijer Mehrwäert a Potenzial fir Batch-Laserveraarbechtungsapplikatiounen.

Grousse Raum fir Glaslaserschneiden

Glas ass e wichtegt industriellt Material, dat a verschiddene Branchen ewéi der Automobilindustrie, dem Bauwiesen, der Medizin an der Elektronikindustrie benotzt gëtt. Seng Uwendungen reechen vu klenge optesche Filteren, déi Mikrometer moossen, bis zu grousse Glaspanneauen, déi an Industrien ewéi der Automobilindustrie oder dem Bauwiesen agesat ginn.

Glas kann a optescht Glas, Quarzglas, mikrokristallint Glas, Saphirglas a méi agedeelt ginn. Déi wichtegst Charakteristik vum Glas ass seng Bréchegkeet, déi bedeitend Erausfuerderunge fir traditionell Veraarbechtungsmethoden duerstellt. Traditionell Glasschneidmethoden benotzen typescherweis Hartlegierungen oder Diamantinstrumenter, woubäi de Schnëttprozess an zwou Schrëtt opgedeelt ass. Als éischt gëtt e Rëss op der Glasoberfläche mat engem Diamantinstrument oder enger Schleifscheif aus Hartlegierungen erstallt. Zweetens ginn mechanesch Mëttele benotzt fir d'Glas laanscht d'Rësslinn ze trennen. Dës traditionell Prozesser hunn awer kloer Nodeeler. Si si relativ ineffizient, wat zu ongläiche Kanten féiert, déi dacks eng zweet Poléierung erfuerderen, a si produzéiere vill Dreck a Stëbs. Ausserdeem si traditionell Methoden zimlech usprochsvoll fir Aufgaben wéi d'Buere vu Lächer an der Mëtt vu Glaspanneauen oder d'Schneiden vun onregelméissege Formen. Hei ginn d'Virdeeler vum Laserschneiden vu Glas offensichtlech. Am Joer 2022 louch den Ëmsaz vun der Glasindustrie a China bei ongeféier 744,3 Milliarden Yuan. D'Penetratiounsquote vun der Laserschneidtechnologie an der Glasindustrie ass nach ëmmer an hirer Ufanksphase, wat op e bedeitende Raum fir d'Uwendung vun der Laserschneidtechnologie als Ersatz hiweist.

Glaslaserschneiden: Vun Handyen un

Beim Glaslaserschneiden gëtt dacks e Bezier-Fokussiounskopf benotzt, fir Laserstrale mat héijer Spëtzeleeschtung an Dicht am Glas ze generéieren. Duerch d'Fokussioun vum Bezier-Strahl am Glas verdampft en d'Material direkt, wouduerch eng Verdampfungszon entsteet, déi sech séier ausdehnt a Rëss op der ieweschter an ënneschter Uewerfläch bildt. Dës Rëss bilden den Schnëttsektioun, deen aus onzählege klenge Porenpunkten besteet, wouduerch extern Spannungsfrakturen duerchgeschnidden kënne ginn.

Mat bedeitende Fortschrëtter an der Lasertechnologie ass och d'Leeschtung eropgaang. E grénge Nanosekonnelaser mat iwwer 20 W Leeschtung kann effektiv Glas schneiden, während e Picosekonne-Ultravailllaser mat iwwer 15 W Leeschtung ouni Ustrengung Glas ënner 2 mm déck schneit. Et gëtt chinesesch Entreprisen, déi Glas bis zu 17 mm déck schneide kënnen. Laserschneiden vu Glas weist eng héich Effizienz op. Zum Beispill dauert d'Schneiden vun engem Glasstéck mat engem Duerchmiesser vun 10 cm op engem 3 mm décke Glas mat Laserschneiden nëmmen ongeféier 10 Sekonnen am Verglach zu e puer Minutten mat mechanesche Messer. Lasergeschnidden Kanten si glat, mat enger Kerbengenauegkeet vu bis zu 30 μm, sou datt keng sekundär Bearbechtung fir allgemeng Industrieprodukter néideg ass.

Laserschneiden vu Glas ass eng relativ rezent Entwécklung, déi viru ronn sechs bis siwe Joer ugefaangen huet. D'Handyindustrie war eng vun den éischten, huet Laserschneiden op Kameraglasofdeckungen benotzt an huet e staarken Opschwong mat der Aféierung vun engem Laser-Onsichtbarkeetsschneidgerät erlieft. Mat der Popularitéit vu Vollbild-Smartphones huet de präzise Laserschneiden vu ganze Groussbildschiermglaspanneauen d'Glasveraarbechtungskapazitéit däitlech erhéicht. Laserschneiden ass heefeg ginn, wann et ëm d'Veraarbechtung vu Glaskomponenten fir Handye geet. Dësen Trend gouf haaptsächlech duerch automatiséiert Ausrüstung fir d'Laserveraarbechtung vu Handyofdeckungsglas, Laserschneidgeräter fir Kameraschutzlënsen an intelligent Ausrüstung fir Laserbuerungen vu Glassubstrater ugedriwwen.

Elektronesch Bildschirmglas, déi um Auto montéiert sinn, gëtt lues a lues vu Laserschnëtter adoptéiert

Autosbildschirmer verbrauchen vill Glasplacken, besonnesch fir zentral Kontrollbildschirmer, Navigatiounssystemer, Dashcams, etc. Hautdesdaags si vill nei Energieautoen mat intelligenten Systemer an iwwerdimensionéierte zentralen Kontrollbildschirmer ausgestatt. Intelligent Systemer sinn Standard an Autoen ginn, mat groussen a méifache Bildschirmer, souwéi 3D gekrëmmte Bildschirmer, déi lues a lues zum Maartmainstream ginn. Glasofdeckungsplacke fir Autosbildschirmer gi wäit verbreet wéinst hiren exzellenten Eegeschaften, an e qualitativ héichwäertegt gekrëmmt Bildschirmglas kann eng méi ultimativ Erfahrung fir d'Automobilindustrie bidden. Wéi och ëmmer, déi héich Häert a Bréchegkeet vum Glas stellen eng Erausfuerderung bei der Veraarbechtung duer.

Glasschirmer, déi un Autoen montéiert sinn, erfuerderen eng héich Präzisioun, an d'Toleranzen vun de montéierte Strukturkomponenten si ganz kleng. Grouss Dimensiounsfeeler beim Schneiden vu Quadrat-/Staangschirmer kënnen zu Montageproblemer féieren. Traditionell Veraarbechtungsmethoden enthalen verschidde Schrëtt wéi Rieder schneiden, manuellt Briechen, CNC-Formen a Fasen, ënner anerem. Well et eng mechanesch Veraarbechtung ass, leid et u Problemer wéi geréng Effizienz, schlecht Qualitéit, niddreg Rendement an héije Käschten. Nom Rieder schneiden kann d'CNC-Bearbeitung vun enger eenzeger zentraler Kontrollglasform vun engem Auto bis zu 8-10 Minutten daueren. Mat ultra-schnelle Laseren vu méi wéi 100W kann e 17mm Glas mat engem Schlag geschnidden ginn; d'Integratioun vu verschiddene Produktiounsprozesser erhéicht d'Effizienz ëm 80%, woubäi 1 Laser gläich 20 CNC-Maschinnen ass. Dëst verbessert d'Produktivitéit däitlech a reduzéiert d'Eenheetsveraarbechtungskäschten.

Aner Uwendungen vu Laseren a Glas

Quarzglas huet eng eenzegaarteg Struktur, déi et schwéier mécht, mat Laser ze schneiden, awer Femtosekondlaser kënne fir d'Ätzen op Quarzglas benotzt ginn. Dëst ass eng Uwendung vu Femtosekondlaser fir Präzisiounsbearbechtung an -ätzen op Quarzglas. D'Femtosekondlasertechnologie ass eng séier entwéckelnd fortgeschratt Veraarbechtungstechnologie an de leschte Joren, mat extrem héijer Veraarbechtungspräzisioun a Geschwindegkeet, déi fäeg ass, op Mikrometer- bis Nanometerniveau op verschiddene Materialuewerflächen ze äntwerten an ze veraarbechten. D'Laserkilltechnologie variéiert mat de verännerleche Maartufuerderungen. Als erfuerene Killmaschinnehersteller, deen eis Waasserkillmaschinneproduktiounslinnen aktualiséiert, fir den Maarttrends gerecht ze ginn, kënnen d'CWUP-Serie Ultrafast Laser Chillers vum TEYU Chiller Hiersteller effizient a stabil Killléisunge fir Picosekonden- a Femtosekondlaser mat bis zu 60W ubidden.

Laserschweißen vu Glas ass eng nei Technologie, déi an de leschten zwee bis dräi Joer entstanen ass, ufanks an Däitschland. Aktuell hunn nëmmen e puer Eenheeten a China, wéi den Huagong Laser, den Xi'an Institute of Optics and Fine Mechanics an d'Harbin Hit Weld Technology, dës Technologie duerchbrach. Ënnert der Wierkung vun héichleeschtungsfäegen, ultra-kuerzen Pulslaser kënnen d'Drockwellen, déi vu Laser generéiert ginn, Mikrorëss oder Spannungskonzentratiounen am Glas verursaachen, wat d'Verbindung tëscht zwou Glasstécker förderen kann. Dat gebonnent Glas nom Schweißen ass ganz fest, an et ass scho méiglech, eng dicht Schweißung tëscht 3 mm déckem Glas z'erreechen. An Zukunft konzentréiere sech d'Fuerscher och op d'Iwwerlagerungsschweißen vu Glas mat anere Materialien. Aktuell sinn dës nei Prozesser nach net wäit verbreet a Chargen ugewannt ginn, awer wa se reif sinn, wäerte se ouni Zweiwel eng wichteg Roll a verschiddenen High-End-Applikatiounsberäicher spillen.