Den aktuellen Zoustand a Potenzial vun der Glaslaserveraarbechtung entdecken

D'Laserfabrikatiounstechnologie huet sech an de leschten zéng Joer séier entwéckelt, mat senger Haaptapplikatioun d'Laserveraarbechtung fir Metallmaterialien. Laserschneiden, Laserschweißen a Laserverkleedung vu Metaller gehéieren zu de wichtegsten Prozesser an der Metalllaserveraarbechtung. Wéi d'Konzentratioun awer eropgeet, ass d'Homogeniséierung vu Laserprodukter staark ginn, wat de Wuesstum vum Lasermaart limitéiert. Dofir, fir duerchzebriechen, mussen d'Laserapplikatioune sech an 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 Lasersubstitutioun 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 an ob negativ Reaktiounen optrieden. Aktuell erausstécht Glas als e wichtege Beräich mat héijer Méiwäert a Potenzial fir Batch-Laserveraarbechtungsapplikatiounen.

Grousse Raum fir Glaslaserschneiden

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

Glas kann an optescht Glas, Quarzglas, Mikrokristallinglas, Saphirglas a méi agedeelt ginn. Déi wichtegst Charakteristik vu Glas ass seng Bréchegkeet, déi bedeitend Erausfuerderunge fir traditionell Veraarbechtungsmethoden duerstellt. Traditionell Glasschneidmethoden benotzen typescherweis Hartlegierungen oder Diamant-Tools, woubäi de Schnëttprozess an zwou Schrëtt opgedeelt ass. Als éischt gëtt e Rëss op der Glasoberfläche mat engem Diamant-Tool oder enger Schleifscheif aus Hartlegierung erstallt. Zweetens ginn mechanesch Mëttele benotzt fir d'Glas laanscht d'Rësslinn ze trennen. Wéi och ëmmer, dës traditionell Prozesser hunn kloer Nodeeler. Si sinn relativ ineffizient, wat zu ongläiche Kanten féiert, déi dacks eng zweet Poléierung erfuerderen, a si produzéiere vill Dreck a Stëbs. Ausserdeem si traditionell Methode fir Aufgaben ewéi d'Bueren vu Lächer an der Mëtt vu Glaspanneauen oder d'Schneiden vun onregelméissege Formen zimlech usprochsvoll. Hei ginn d'Virdeeler vum Laserschneiden vu Glas kloer 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 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 Bézier-Fokussiounskopf benotzt, fir Laserstralen mat héijer Spëtzekraaft an Dicht am Glas ze generéieren. Indem de Bézier-Strahl am Glas fokusséiert gëtt, 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 sinn och d'Leeschtungsniveauen eropgaang. E grénge Nanosekonnelaser mat iwwer 20 W Leeschtung kann effektiv Glas schneiden, während e Picosekonne-Ultravailllaser mat iwwer 15 W Leeschtung ouni Problem Glas ënner 2 mm Déckt schneit. Et gëtt chinesesch Entreprisen, déi Glas bis zu 17 mm Déckt schneide kënnen. Laserschneiden vu Glas huet eng héich Effizienz. Zum Beispill dauert d'Schneiden vun engem Glasstéck mat engem Duerchmiesser vun 10 cm op engem 3 mm décke Glas nëmmen ongeféier 10 Sekonnen mam Laserschneiden am Verglach zu e puer Minutten mat mechanesche Messer. Lasergeschnidden Kanten si glat, mat enger Kerbgenauegkeet 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 zu den éischten, déi Laserschneiden op Kameraglasofdeckungen benotzt hunn an e staarken Opschwong mat der Aféierung vun engem Laser-Onsichtbarkeetsschneider erlieft hunn. Mat der Popularitéit vu Vollbild-Smartphones huet de präzise Laserschneiden vu ganze Groussbildschiermglaspanneauen d'Glasveraarbechtungskapazitéit däitlech erhéicht. Laserschneiden ass üblech ginn wann et ëm d'Veraarbechtung vu Glaskomponenten fir Handye geet. Dësen Trend gouf haaptsächlech duerch automatiséiert Ausrüstung fir d'Laserveraarbechtung vu Handy-Ofdeckglas, Laserschneidapparater fir Kamera-Schutzlënsen an intelligent Ausrüstung fir d'Laserbuerung vu Glassubstrater ugedriwwen.

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

Schiirme, déi an Autoen montéiert sinn, verbrauchen vill Glasplacken, besonnesch fir zentral Kontrollbildschirmer, Navigatiounssystemer, Dashcams, asw. Hautdesdaags si vill nei Energieautoen mat intelligenten Systemer an iwwerdimensionéierte zentralen Kontrollbildschirmer ausgestatt. Intelligent Systemer sinn Standard an Autoen ginn, mat groussen a méifach Schiirme, souwéi 3D gekrëmmte Schiirme, déi lues a lues zum Maartmainstream ginn. Glasofdeckungsplacke fir Schiirme, déi an Autoen montéiert sinn, gi wéinst hiren exzellenten Eegeschafte wäit verbreet, an e qualitativ héichwäertegt gekrëmmt Schiirmglas 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 am Auto montéiert sinn, erfuerderen eng héich Präzisioun, an d'Toleranzen vun de montéierte Strukturkomponenten si ganz kleng. Grouss Dimensiounsfeeler beim Schneiden vu Quadrat-/Staangsiewen kënnen zu Montageproblemer féieren. Traditionell Veraarbechtungsmethoden ëmfaassen ënner anerem verschidde Schrëtt, wéi zum Beispill Riedeschneiden, manuellt Briechen, CNC-Formen a Faséieren. Well et eng mechanesch Veraarbechtung ass, leid et u Problemer wéi geréng Effizienz, schlecht Qualitéit, niddregen Ausbezuelungsquote an héije Käschten. Nom Ausschneiden vun de Rieder kann d'CNC-Bearbeitung vun der Form vun engem eenzege zentralen Kontrollglas vun engem Auto bis zu 8-10 Minutten daueren. Mat ultraschnelle Laseren vun iwwer 100W kann e 17mm Glas an 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'Käschte fir d'Eenheetsveraarbechtung.

Aner Uwendungen vu Laseren a Glas

Quarzglas huet eng eenzegaarteg Struktur, déi et schwéier mécht, mat Laser ze schneiden, awer Femtosekonnenlasere kënne fir d'Ätzen op Quarzglas benotzt ginn. Dëst ass eng Uwendung vu Femtosekonnenlaseren fir Präzisiounsbearbechtung an Ätzung op Quarzglas. D'Femtosekonnenlasertechnologie ass eng an de leschte Joren séier entwéckelt Veraarbechtungstechnologie mat extrem héijer Veraarbechtungspräzisioun a Geschwindegkeet, déi fäeg ass, op Mikrometer- bis Nanometerniveau ze ätzen a veraarbechten op verschiddene Materialoberflächen.  D'Laserkillungstechnologie variéiert mat de verännerleche Maartufuerderungen. Als erfuerene Killmaschinneproduzent, deen eis aktuell Entwécklungen aktualiséiert Waasserkillmaschinn  Produktiounslinnen, déi den Maarttrends entspriechen, kënnen d'CWUP-Serie Ultrafast Laser Chillers vum TEYU Chiller Manufacturer effizient a stabil Killléisunge fir Picosekonnen- a Femtosekonnenlaser 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 Huagong Laser, Xi'an Institute of Optics and Fine Mechanics, an Harbin Hit Weld Technology, dës Technologie duerchbrach. Ënnert der Wierkung vun héichleeschtungsvollen, 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 verbonnent Glas nom Schweessen ass ganz fest, an et ass scho méiglech, eng dicht Schweess tëscht 3 mm déckem Glas z'erreechen. An Zukunft konzentréiere sech d'Fuerscher och op d'Iwwerlagerungsschweißen vu Glas mat anere Materialien. Aktuell goufen dës nei Prozesser nach net wäit verbreet a Chargen ugewannt, awer wann se emol reif sinn, wäerte se ouni Zweiwel eng wichteg Roll a verschiddenen High-End-Applikatiounsberäicher spillen.