Tikslus temperatūros valdymas lazerinėms sistemoms ir pramoniniams tikslams nuo 2002 m
Kalba
Šiuo metu stiklas išsiskiria kaip pagrindinė sritis, turinti didelę pridėtinę vertę ir potencialą paketiniam apdorojimui lazeriu. Femtosekundinė lazerio technologija yra pastaraisiais metais sparčiai besivystanti pažangi apdorojimo technologija, pasižyminti itin dideliu apdorojimo tikslumu ir greičiu, galinti išgraviruoti ir apdoroti įvairių medžiagų paviršius mikrometro iki nanometro lygiu (įskaitant stiklo apdorojimą lazeriu).
Per pastarąjį dešimtmetį lazerių gamybos technologija sparčiai vystėsi, o pagrindinis jos pritaikymas buvo metalo medžiagų apdirbimas lazeriu. Lazerinis pjovimas, suvirinimas lazeriu ir metalų apkalimas lazeriu yra vieni iš svarbiausių metalo lazerinio apdirbimo procesų. Tačiau didėjant koncentracijai lazerinių gaminių homogenizacija tapo rimta, o tai riboja lazerių rinkos augimą. Todėl norint prasiskverbti, lazerio taikymas turi plėstis į naujas medžiagų sritis. Nemetalinės medžiagos, tinkamos naudoti lazeriu, yra audiniai, stiklas, plastikas, polimerai, keramika ir kt. Kiekviena medžiaga susijusi su keliomis pramonės šakomis, tačiau jau egzistuoja brandūs apdorojimo būdai, todėl lazerio pakeitimas nėra lengva užduotis.
Norint patekti į nemetalinės medžiagos lauką, būtina išanalizuoti, ar įmanoma lazerio sąveika su medžiaga ir ar neatsiras nepageidaujamų reakcijų. Šiuo metu stiklas išsiskiria kaip pagrindinė sritis, turinti didelę pridėtinę vertę ir potencialą paketiniam apdorojimui lazeriu.
Didelė erdvė stiklo pjovimui lazeriu
Stiklas yra svarbi pramoninė medžiaga, naudojama įvairiose pramonės šakose, tokiose kaip automobilių, statybos, medicinos ir elektronikos. Jo taikymo sritis yra nuo mažų optinių filtrų, matuojančių mikrometrus, iki didelio masto stiklo plokščių, naudojamų tokiose pramonės šakose kaip automobilių pramonė ar statyba.
Stiklas gali būti suskirstytas į optinį stiklą, kvarcinį stiklą, mikrokristalinį stiklą, safyro stiklą ir kt. Svarbi stiklo savybė yra jo trapumas, o tai kelia didelių iššūkių tradiciniams apdorojimo būdams. Tradiciniuose stiklo pjovimo metoduose paprastai naudojami kietojo lydinio arba deimantiniai įrankiai, o pjovimo procesas yra padalintas į du etapus. Pirmiausia, naudojant įrankį su deimantiniu antgaliu arba kietojo lydinio šlifavimo diską, ant stiklo paviršiaus sukuriamas įtrūkimas. Antra, stiklui atskirti išilgai įtrūkimo linijos naudojamos mechaninės priemonės. Tačiau šie tradiciniai procesai turi aiškių trūkumų. Jie yra gana neveiksmingi, todėl kraštai yra nelygūs, todėl dažnai reikia antrinio poliravimo, be to, susidaro daug šiukšlių ir dulkių. Be to, atliekant tokias užduotis kaip skylių gręžimas stiklo plokščių viduryje arba netaisyklingų formų pjovimas, tradiciniai metodai yra gana sudėtingi. Čia išryškėja stiklo pjovimo lazeriu pranašumai. 2022 m. Kinijos stiklo pramonės pardavimo pajamos buvo maždaug 744,3 mlrd. juanių. Lazerinio pjovimo technologijos įsiskverbimo greitis stiklo pramonėje vis dar yra pradiniame etape, o tai rodo didelę erdvę pjovimo lazeriu technologijos, kaip pakaitalo, pritaikymui.
Stiklo pjovimas lazeriu: nuo mobiliųjų telefonų
Stiklo pjovimo lazeriu metu dažnai naudojama Bezier fokusavimo galvutė, kuri sukuria didelės didžiausios galios ir tankio lazerio spindulius stikle. Sufokusuodamas Bezier spindulį stiklo viduje, jis akimirksniu išgarina medžiagą, sukurdamas garavimo zoną, kuri greitai plečiasi ir susidaro įtrūkimai ant viršutinio ir apatinio paviršiaus. Šie plyšiai sudaro pjovimo sekciją, sudarytą iš daugybės mažų porų taškų, todėl pjaunami išoriniai įtempių lūžiai.
Didėjant lazerių technologijų pažangai, galios lygis taip pat padidėjo. Nanosekundinis žalias lazeris, kurio galia viršija 20 W, gali efektyviai pjauti stiklą, o pikosekundinis ultravioletinis lazeris, kurio galia viršija 15 W, be vargo pjauna iki 2 mm storio stiklą. Yra Kinijos įmonių, kurios gali pjaustyti iki 17 mm storio stiklą. Lazeriu pjaustomas stiklas pasižymi dideliu efektyvumu. Pavyzdžiui, 10 cm skersmens stiklo gabalo pjovimas ant 3 mm storio stiklo užtrunka tik maždaug 10 sekundžių naudojant lazerinį pjovimą, palyginti su kelių minučių mechaniniais peiliais. Lazeriu išpjautos briaunos yra lygios, įpjovos tikslumas iki 30 μm, todėl bendriems pramoniniams gaminiams nereikia antrinio apdirbimo.
Stiklo pjovimas lazeriu yra palyginti neseniai, maždaug prieš šešerius–septynerius metus. Mobiliųjų telefonų gamybos pramonė buvo viena iš pirmųjų naudotojų, naudojusių fotoaparatų stiklo dangtelių pjovimą lazeriu ir patyrusi bangą, kai buvo pristatytas nematomo lazerio pjovimo įrenginys. Populiarėjant viso ekrano išmaniesiems telefonams, tikslus viso didelio ekrano stiklo plokščių pjovimas lazeriu žymiai padidino stiklo apdorojimo pajėgumus. Pjovimas lazeriu tapo įprastas, kai kalbama apie mobiliųjų telefonų stiklo komponentų apdirbimą. Šią tendenciją pirmiausia lėmė automatizuota mobiliųjų telefonų dangtelio stiklo lazerinio apdorojimo įranga, fotoaparatų apsauginių lęšių pjovimo lazeriu įrenginiai ir išmanioji stiklo substratų gręžimo lazeriu įranga.
Automobilyje montuojamas elektroninis ekrano stiklas pamažu pradedamas pjauti lazeriu
Automobiliuose montuojami ekranai sunaudoja daug stiklo plokščių, ypač centriniams valdymo ekranams, navigacinėms sistemoms, prietaisų kameroms ir kt. Šiais laikais daugelis naujų energetinių transporto priemonių aprūpintos išmaniosiomis sistemomis ir dideliais centrinio valdymo ekranais. Išmaniosios sistemos tapo standartine automobiliuose, nes dideli ir keli ekranai, taip pat 3D išlenkti ekranai palaipsniui tampa pagrindine rinkos dalimi. Automobiliuose montuojamų ekranų stiklinės dangos plokštės yra plačiai naudojamos dėl savo puikių savybių, o aukštos kokybės lenktas ekrano stiklas gali suteikti daugiau išskirtinės patirties automobilių pramonei. Tačiau didelis stiklo kietumas ir trapumas yra iššūkis perdirbimui.
Automobiliuose montuojami stikliniai ekranai reikalauja didelio tikslumo, o surenkamų konstrukcinių komponentų leistinos nuokrypos yra labai mažos. Didelės matmenų paklaidos pjaunant kvadratinius / strypinius ekranus gali sukelti surinkimo problemų. Tradiciniai apdorojimo metodai apima kelis veiksmus, tokius kaip ratų pjovimas, rankinis laužymas, CNC formavimas ir nuožulnumas. Kadangi tai yra mechaninis apdorojimas, jis kenčia nuo tokių problemų kaip mažas efektyvumas, prasta kokybė, mažas derlingumas ir didelė kaina. Nupjovus ratus, vieno automobilio centrinio valdymo dangčio stiklo formos CNC apdirbimas gali užtrukti iki 8-10 minučių. Su itin greitais virš 100 W galios lazeriais 17 mm stiklą galima nupjauti vienu smūgiu; integruojant kelis gamybos procesus, efektyvumas padidėja 80%, kur 1 lazeris prilygsta 20 CNC staklių. Tai labai padidina produktyvumą ir sumažina vieneto apdorojimo išlaidas.
Kiti lazerių panaudojimai stikle
Kvarcinis stiklas turi unikalią struktūrą, todėl jį sunku suskaidyti lazeriais, tačiau femtosekundiniai lazeriai gali būti naudojami ėsdinant ant kvarcinio stiklo. Tai femtosekundinių lazerių taikymas, skirtas tiksliai apdirbti ir ėsdinti ant kvarcinio stiklo.Femtosekundinė lazerinė technologija – tai pastaraisiais metais sparčiai besivystanti pažangi apdorojimo technologija, pasižyminti itin dideliu apdorojimo tikslumu ir greičiu, galinti išgraviruoti ir apdoroti įvairių medžiagų paviršius mikrometro iki nanometro lygiu. Lazerinio aušinimo technologija skiriasi priklausomai nuo besikeičiančių rinkos poreikių. Kaip patyręs aušintuvų gamintojas, kuris atnaujina mūsųvandens aušintuvas gamybos linijos, atsižvelgiant į rinkos tendencijas, TEYU aušintuvo gamintojo CWUP serijos itin greiti lazeriniai aušintuvai gali pasiūlyti efektyvius ir stabilius aušinimo sprendimus pikosekundiniams ir femtosekundiniams lazeriams iki 60 W.
Stiklo suvirinimas lazeriu yra nauja technologija, atsiradusi per pastaruosius dvejus trejus metus, iš pradžių pasirodė Vokietijoje. Šiuo metu tik keli vienetai Kinijoje, tokie kaip „Huagong Laser“, Siano Optikos ir smulkiosios mechanikos institutas bei „Harbin Hit Weld Technology“, yra pralaužę šią technologiją.Veikiant didelės galios, itin trumpų impulsų lazeriams, lazerių generuojamos slėgio bangos gali sukelti stikle mikroįtrūkimus arba įtempių koncentraciją, o tai gali paskatinti dviejų stiklo gabalų sukibimą. Suklijuotas stiklas po suvirinimo yra labai tvirtas ir jau galima pasiekti sandarų suvirinimą tarp 3 mm storio stiklo. Ateityje mokslininkai taip pat daug dėmesio skirs stiklo suvirinimui su kitomis medžiagomis. Šiuo metu šie nauji procesai dar nėra plačiai taikomi partijomis, tačiau subrendę jie neabejotinai atliks svarbų vaidmenį kai kuriose aukščiausios klasės taikymo srityse.
TEYU S&A Chiller buvo įkurta 2002 m., turinti 22 metų aušintuvų gamybos patirtį, o dabar yra pripažinta kaip aušinimo technologijų pradininkė ir patikima partnerė lazerių pramonėje.
Autoriaus teisės © 2021 TEYU S&A aušintuvas - Visos teisės saugomos.
