Precīza temperatūras kontrole lāzersistēmām un rūpnieciskiem lietojumiem kopš 2002. gada
Valoda
Pašlaik stikls izceļas kā galvenā joma ar augstu pievienoto vērtību un potenciālu sērijveida lāzera apstrādes lietojumiem. Femtosekundes lāzera tehnoloģija ir pēdējos gados strauji attīstoša progresīva apstrādes tehnoloģija ar ārkārtīgi augstu apstrādes precizitāti un ātrumu, kas spēj kodināt no mikrometra līdz nanometram un apstrādāt dažādas materiāla virsmas (ieskaitot stikla lāzera apstrādi).
Pēdējo desmit gadu laikā lāzera ražošanas tehnoloģija ir piedzīvojusi strauju attīstību, un tās galvenais pielietojums ir metāla materiālu lāzera apstrāde. Metālu lāzergriešana, lāzermetināšana un lāzera apšuvums ir vieni no svarīgākajiem procesiem metāla lāzerapstrādē. Tomēr, palielinoties koncentrācijai, lāzera izstrādājumu homogenizācija ir kļuvusi smaga, ierobežojot lāzeru tirgus izaugsmi. Tāpēc, lai izlauztos, lāzera lietojumiem ir jāpaplašina jaunās materiālu jomās. Lāzera lietošanai piemēroti nemetāliski materiāli ir audumi, stikls, plastmasa, polimēri, keramika un citi. Katrs materiāls ietver vairākas nozares, taču jau pastāv nobriedušas apstrādes metodes, tāpēc lāzera aizstāšana nav viegls uzdevums.
Lai iekļūtu nemetāla materiāla laukā, ir jāanalizē, vai ir iespējama lāzera mijiedarbība ar materiālu un vai nenotiks nevēlamas reakcijas. Pašlaik stikls izceļas kā galvenā joma ar augstu pievienoto vērtību un potenciālu sērijveida lāzera apstrādes lietojumiem.
Liela vieta stikla lāzergriešanai
Stikls ir svarīgs rūpnieciskais materiāls, ko izmanto dažādās nozarēs, piemēram, automobiļu rūpniecībā, celtniecībā, medicīnā un elektronikā. Tās pielietojums ir no maza mēroga optiskajiem filtriem, kas mēra mikrometrus, līdz liela mēroga stikla paneļiem, ko izmanto tādās nozarēs kā automobiļu rūpniecība vai būvniecība.
Stiklu var iedalīt optiskajā stiklā, kvarca stiklā, mikrokristāliskā stiklā, safīra stiklā un citos. Stikla būtiska īpašība ir tā trauslums, kas rada ievērojamas problēmas tradicionālajām apstrādes metodēm. Tradicionālās stikla griešanas metodes parasti izmanto cieto sakausējumu vai dimanta instrumentus, un griešanas process ir sadalīts divos posmos. Pirmkārt, uz stikla virsmas tiek izveidota plaisa, izmantojot instrumentu ar dimanta galu vai cieta sakausējuma slīpripu. Otrkārt, stikla atdalīšanai pa plaisas līniju tiek izmantoti mehāniski līdzekļi. Tomēr šiem tradicionālajiem procesiem ir skaidri trūkumi. Tie ir salīdzinoši neefektīvi, kā rezultātā malas ir nelīdzenas, kurām bieži nepieciešama otrreizēja pulēšana, un tās rada daudz gružu un putekļu. Turklāt tādiem uzdevumiem kā caurumu urbšana stikla paneļu vidū vai neregulāru formu griešana tradicionālās metodes ir diezgan sarežģītas. Šeit atklājas stikla lāzergriešanas priekšrocības. 2022. gadā Ķīnas stikla rūpniecības pārdošanas ieņēmumi bija aptuveni 744,3 miljardi juaņu. Lāzergriešanas tehnoloģiju iespiešanās ātrums stikla rūpniecībā joprojām ir sākuma stadijā, kas liecina par ievērojamu vietu lāzergriešanas tehnoloģijas kā aizstājēja pielietošanai.
Stikla griešana ar lāzeru: sākot no mobilajiem tālruņiem
Stikla lāzergriešanai bieži tiek izmantota Bezier fokusēšanas galviņa, lai radītu augstas maksimālās jaudas un blīvuma lāzera starus stiklā. Fokusējot Bezier staru stikla iekšpusē, tas acumirklī iztvaiko materiālu, izveidojot iztvaikošanas zonu, kas strauji izplešas, veidojot plaisas uz augšējās un apakšējās virsmas. Šīs plaisas veido griešanas sekciju, kas sastāv no neskaitāmiem sīkiem poru punktiem, panākot griešanas cauri ārējiem sprieguma lūzumiem.
Līdz ar ievērojamiem lāzertehnoloģiju uzlabojumiem ir palielinājies arī jaudas līmenis. Nanosekundes zaļais lāzers ar jaudu, kas pārsniedz 20 W, var efektīvi griezt stiklu, savukārt pikosekundes ultravioletais lāzers ar jaudu, kas pārsniedz 15 W, bez piepūles sagriež stiklu, kura biezums ir mazāks par 2 mm. Ir Ķīnas uzņēmumi, kas var griezt stiklu līdz 17 mm biezumā. Lāzera griešanas stikls lepojas ar augstu efektivitāti. Piemēram, 10 cm diametra stikla gabala griešana uz 3 mm bieza stikla aizņem tikai aptuveni 10 sekundes ar lāzergriešanu, salīdzinot ar dažām minūtēm ar mehāniskiem nažiem. Ar lāzeru grieztas malas ir gludas, ar roba precizitāti līdz 30 μm, tādējādi novēršot nepieciešamību pēc sekundāras apstrādes vispārīgiem rūpnieciskiem izstrādājumiem.
Stikla griešana ar lāzeru ir salīdzinoši nesena attīstība, kas sākās apmēram pirms sešiem līdz septiņiem gadiem. Mobilo tālruņu ražošanas nozare bija viena no pirmajiem lietotājiem, kas izmantoja lāzergriešanu uz kameru stikla vākiem un piedzīvoja pieaugumu, ieviešot lāzera neredzamības griešanas ierīci. Līdz ar pilnekrāna viedtālruņu popularitāti, precīza visa liela ekrāna stikla paneļu griešana ar lāzeru ir ievērojami palielinājusi stikla apstrādes jaudu. Lāzergriešana ir kļuvusi izplatīta, kad runa ir par stikla detaļu apstrādi mobilajiem tālruņiem. Šo tendenci galvenokārt noteica automatizētas iekārtas mobilo tālruņu vāciņu stikla apstrādei ar lāzeru, lāzergriešanas ierīces kameru aizsardzības lēcām un viedās iekārtas stikla pamatņu lāzera urbšanai.
Automašīnā montējamais elektroniskais ekrāna stikls pakāpeniski sāk griezt ar lāzeru
Automašīnās uzstādītie ekrāni patērē daudz stikla paneļu, īpaši centrālajiem vadības ekrāniem, navigācijas sistēmām, informācijas kamerām utt. Mūsdienās daudzi jauni enerģijas transportlīdzekļi ir aprīkoti ar inteliģentām sistēmām un lielizmēra centrālajiem vadības ekrāniem. Viedās sistēmas ir kļuvušas par standartu automašīnās, un lieli un vairāki ekrāni, kā arī 3D izliekti ekrāni pakāpeniski kļūst par galveno tirgu. Stikla pārsega paneļi automašīnās montējamiem ekrāniem tiek plaši izmantoti to lielisko īpašību dēļ, un augstas kvalitātes izliekts ekrāna stikls var nodrošināt izcilāku pieredzi automobiļu rūpniecībā. Tomēr stikla augstā cietība un trauslums rada izaicinājumu apstrādei.
Automašīnās montējamiem stikla ekrāniem ir nepieciešama augsta precizitāte, un samontēto konstrukcijas komponentu pielaides ir ļoti mazas. Lielas izmēru kļūdas kvadrātveida/stieņu sietu griešanas laikā var izraisīt montāžas problēmas. Tradicionālās apstrādes metodes ietver vairākas darbības, piemēram, riteņu griešanu, manuālu laušanu, CNC formēšanu un slīpēšanu. Tā kā tā ir mehāniska apstrāde, tā cieš no tādām problēmām kā zema efektivitāte, slikta kvalitāte, zems ražas līmenis un augstas izmaksas. Pēc riteņu griešanas vienas automašīnas centrālā vadības vāka stikla formas CNC apstrāde var aizņemt līdz 8-10 minūtēm. Ar īpaši ātriem lāzeriem, kuru jauda pārsniedz 100 W, 17 mm stiklu var sagriezt vienā gājienā; vairāku ražošanas procesu integrēšana palielina efektivitāti par 80%, kur 1 lāzers atbilst 20 CNC iekārtām. Tas ievērojami uzlabo produktivitāti un samazina vienības apstrādes izmaksas.
Citi lāzeru pielietojumi stiklā
Kvarca stiklam ir unikāla struktūra, kas apgrūtina šķelšanu ar lāzeriem, bet femtosekundes lāzerus var izmantot kodināšanai uz kvarca stikla. Šis ir femtosekundes lāzeru pielietojums precīzai apstrādei un kodināšanai uz kvarca stikla.Femtosekundes lāzera tehnoloģija ir pēdējos gados strauji attīstoša progresīva apstrādes tehnoloģija ar ārkārtīgi augstu apstrādes precizitāti un ātrumu, kas spēj kodināt no mikrometra līdz nanometram un apstrādāt dažādas materiāla virsmas. Lāzera dzesēšanas tehnoloģija mainās atkarībā no mainīgajām tirgus prasībām. Kā pieredzējis dzesētāju ražotājs, kas atjaunina mūsuūdens dzesētājs ražošanas līnijas atbilstoši tirgus tendencēm, TEYU dzesētāju ražotāja CWUP sērijas ultrafast lāzera dzesētāji var nodrošināt efektīvus un stabilus dzesēšanas risinājumus pikosekundes un femtosekundes lāzeriem ar jaudu līdz 60 W.
Stikla lāzera metināšana ir jauna tehnoloģija, kas radusies pēdējo divu līdz trīs gadu laikā, sākotnēji parādoties Vācijā. Pašlaik tikai dažas vienības Ķīnā, piemēram, Huagong Laser, Xi'an Optikas un smalkās mehānikas institūts un Harbin Hit Weld Technology, ir izlauzušās cauri šai tehnoloģijai.Lieljaudas, īpaši īsu impulsu lāzeru iedarbībā lāzeru radītie spiediena viļņi var radīt mikroplaisas vai spriedzes koncentrāciju stiklā, kas var veicināt saikni starp diviem stikla gabaliem. Salīmētais stikls pēc metināšanas ir ļoti stingrs, un jau tagad ir iespējams panākt blīvu metināšanu starp 3 mm bieziem stikliem. Nākotnē pētnieki pievēršas arī stikla pārklājuma metināšanai ar citiem materiāliem. Pašlaik šie jaunie procesi vēl nav plaši izmantoti partijās, taču pēc nogatavināšanas tiem neapšaubāmi būs svarīga loma dažās augstākās klases lietojuma jomās.
TEYU S&A Uzņēmums Chiller tika dibināts 2002. gadā ar 22 gadu pieredzi dzesētāju ražošanā, un tagad tas ir atzīts par dzesēšanas tehnoloģiju pionieri un uzticamu partneri lāzeru nozarē.
Autortiesības © 2021 TEYU S&A Čilotājs - Visas tiesības aizsargātas.
