Control precis al temperaturii pentru sisteme laser și aplicații industriale Din 2002
Limba
În prezent, sticla se evidențiază ca un domeniu major cu valoare adăugată și potențial ridicat pentru aplicațiile de procesare batch laser. Tehnologia laser femtosecundă este o tehnologie avansată de procesare în dezvoltare rapidă în ultimii ani, cu precizie și viteză de procesare extrem de ridicată, capabilă de gravare și procesare la nivel de micrometru până la nanometru pe diferite suprafețe de materiale (inclusiv prelucrarea cu laser a sticlei).
Tehnologia de fabricație cu laser a cunoscut o dezvoltare rapidă în ultimul deceniu, aplicația sa principală fiind prelucrarea cu laser pentru materiale metalice. Tăierea cu laser, sudarea cu laser și placarea cu laser a metalelor sunt printre cele mai importante procese în prelucrarea metalelor cu laser. Cu toate acestea, pe măsură ce concentrația crește, omogenizarea produselor laser a devenit severă, limitând creșterea pieței laserului. Prin urmare, pentru a pătrunde, aplicațiile laser trebuie să se extindă în noi domenii materiale. Materialele nemetalice potrivite pentru aplicarea cu laser includ țesături, sticlă, materiale plastice, polimeri, ceramică și multe altele. Fiecare material implică mai multe industrii, dar tehnici de prelucrare mature există deja, ceea ce face ca înlocuirea laserului să nu fie o sarcină ușoară.
Pentru a intra într-un câmp de material nemetalic, este necesar să se analizeze dacă interacțiunea laser cu materialul este fezabilă și dacă vor apărea reacții adverse. În prezent, sticla se evidențiază ca un domeniu major cu valoare adăugată și potențial ridicat pentru aplicațiile de procesare batch laser.
Spatiu mare pentru taierea cu laser a sticlei
Sticla este un material industrial important folosit în diverse industrii, cum ar fi auto, construcții, medical și electronice. Aplicațiile sale variază de la filtre optice la scară mică care măsoară micrometre până la panouri de sticlă la scară mare utilizate în industrii precum auto sau construcții.
Sticla poate fi clasificată în sticlă optică, sticlă de cuarț, sticlă microcristalină, sticlă de safir și multe altele. Caracteristica semnificativă a sticlei este fragilitatea sa, care pune provocări semnificative pentru metodele tradiționale de prelucrare. Metodele tradiționale de tăiere a sticlei folosesc de obicei unelte din aliaj dur sau diamant, procesul de tăiere fiind împărțit în două etape. În primul rând, se creează o fisură pe suprafața sticlei folosind o unealtă cu vârf de diamant sau o roată de șlefuit din aliaj dur. În al doilea rând, sunt folosite mijloace mecanice pentru a separa sticla de-a lungul liniei de fisurare. Cu toate acestea, aceste procese tradiționale au dezavantaje clare. Sunt relativ ineficiente, rezultând margini neuniforme care necesită adesea lustruire secundară și produc multe resturi și praf. Mai mult, pentru sarcini precum găurirea în mijlocul panourilor de sticlă sau tăierea formelor neregulate, metodele tradiționale sunt destul de provocatoare. Aici devin evidente avantajele tăierii cu laser a sticlei. În 2022, veniturile din vânzările din industria sticlei din China au fost de aproximativ 744,3 miliarde de yuani. Rata de penetrare a tehnologiei de tăiere cu laser în industria sticlei este încă în stadiul inițial, indicând un spațiu semnificativ pentru aplicarea tehnologiei de tăiere cu laser ca înlocuitor.
Tăierea cu laser a sticlei: de la telefoanele mobile încolo
Tăierea cu laser a sticlei folosește adesea un cap de focalizare Bezier pentru a genera raze laser cu putere de vârf și densitate ridicate în interiorul sticlei. Prin focalizarea fasciculului Bezier în interiorul sticlei, acesta vaporizează instantaneu materialul, creând o zonă de vaporizare, care se extinde rapid pentru a forma crăpături pe suprafețele superioare și inferioare. Aceste fisuri formează secțiunea de tăiere compusă din nenumărate puncte de pori minuscule, realizând tăierea prin fracturi de tensiune externă.
Odată cu progresele semnificative ale tehnologiei laser, au crescut și nivelurile de putere. Un laser verde în nanosecunde cu o putere de peste 20 W poate tăia eficient sticla, în timp ce un laser ultraviolet în picosecundă cu o putere de peste 15 W taie fără efort sticla sub 2 mm grosime. Există întreprinderi chineze care pot tăia sticlă cu o grosime de până la 17 mm. Sticla tăiată cu laser are o eficiență ridicată. De exemplu, tăierea unei piese de sticlă cu diametrul de 10 cm pe o sticlă de 3 mm grosime durează doar aproximativ 10 secunde cu tăierea cu laser, comparativ cu câteva minute cu cuțitele mecanice. Marginile tăiate cu laser sunt netede, cu o precizie a crestăturii de până la 30μm, eliminând nevoia de prelucrare secundară pentru produsele industriale generale.
Taierea sticlei cu laser este o dezvoltare relativ recenta, care a inceput cu aproximativ sase pana la sapte ani in urma. Industria de producție a telefoanelor mobile a fost printre primii care au adoptat-o, folosind tăierea cu laser pe capacele de sticlă ale camerei și a cunoscut o creștere odată cu introducerea unui dispozitiv de tăiere cu invizibilitate cu laser. Odată cu popularitatea smartphone-urilor cu ecran complet, tăierea precisă cu laser a panourilor întregi de sticlă cu ecran mare a sporit semnificativ capacitatea de procesare a sticlei. Tăierea cu laser a devenit obișnuită atunci când vine vorba de prelucrarea componentelor de sticlă pentru telefoanele mobile. Această tendință a fost determinată în primul rând de echipamente automate pentru prelucrarea cu laser a sticlei de acoperire a telefoanelor mobile, dispozitive de tăiere cu laser pentru lentilele de protecție a camerei și echipamente inteligente pentru substraturi de sticlă de găurire cu laser.
Sticla electronică montată pe mașină adoptă treptat tăierea cu laser
Ecranele montate pe mașini consumă o mulțime de panouri de sticlă, în special pentru ecranele de control central, sistemele de navigație, camerele de bord etc. În prezent, multe vehicule cu energie nouă sunt echipate cu sisteme inteligente și ecrane de control central supradimensionate. Sistemele inteligente au devenit standard în automobile, cu ecrane mari și multiple, precum și ecrane curbate 3D devenind treptat mainstreamul pieței. Panourile de acoperire din sticlă pentru ecranele montate pe mașină sunt utilizate pe scară largă datorită caracteristicilor lor excelente, iar o sticlă curbată de înaltă calitate a ecranului poate oferi o experiență mai bună pentru industria auto. Cu toate acestea, duritatea mare și fragilitatea sticlei reprezintă o provocare pentru prelucrare.
Ecranele din sticlă montate pe mașină necesită precizie ridicată, iar toleranțele componentelor structurale asamblate sunt foarte mici. Erorile dimensionale mari în timpul tăierii ecranelor pătrate/bare pot duce la probleme de asamblare. Metodele tradiționale de prelucrare implică mai mulți pași, cum ar fi tăierea roților, ruperea manuală, modelarea CNC și teșirea, printre altele. Deoarece este o prelucrare mecanică, suferă de probleme precum eficiența scăzută, calitatea proastă, rata de randament scăzută și costul ridicat. După tăierea roții, prelucrarea CNC a unei singure forme de sticlă a capacului de control central al mașinii poate dura până la 8-10 minute. Cu lasere ultra-rapide de peste 100 W, o sticlă de 17 mm poate fi tăiată dintr-o singură lovitură; integrarea mai multor procese de producție crește eficiența cu 80%, unde 1 laser este egal cu 20 de mașini CNC. Acest lucru îmbunătățește considerabil productivitatea și reduce costurile unitare de procesare.
Alte aplicații ale laserelor în sticlă
Sticla de cuarț are o structură unică, ceea ce face dificilă tăierea cu lasere, dar laserele femtosecunde pot fi folosite pentru gravarea pe sticla de cuarț. Aceasta este o aplicație a laserelor femtosecunde pentru prelucrarea de precizie și gravarea pe sticlă de cuarț.Tehnologia laser femtosecundă este o tehnologie avansată de procesare în curs de dezvoltare în ultimii ani, cu precizie și viteză de procesare extrem de ridicată, capabilă de gravare și procesare la nivel de micrometru până la nanometru pe diferite suprafețe de materiale. Tehnologia de răcire cu laser variază în funcție de cerințele pieței în schimbare. În calitate de producător de răcitori cu experiență, care ne actualizeazărăcitor de apă linii de producție în conformitate cu tendințele pieței, răcitoarele cu laser ultrarapide din seria CWUP ale producătorului de răcitoare TEYU pot oferi soluții de răcire eficiente și stabile pentru laserele de picosecundă și femtosecundă cu până la 60W.
Sudarea cu laser a sticlei este o tehnologie noua care a aparut in ultimii doi-trei ani, aparand initial in Germania. În prezent, doar câteva unități din China, cum ar fi Huagong Laser, Institutul Xi'an de Optică și Mecanică Fină și Harbin Hit Weld Technology, au depășit această tehnologie.Sub acțiunea laserelor cu impulsuri ultrascurte, de mare putere, undele de presiune generate de lasere pot crea microfisuri sau concentrații de tensiuni în sticlă, care pot favoriza legarea între două bucăți de sticlă. Sticla lipită după sudare este foarte fermă și este deja posibilă realizarea unei suduri strânse între sticlă de 3 mm grosime. În viitor, cercetătorii se concentrează și pe sudarea prin suprapunere a sticlei cu alte materiale. În prezent, aceste noi procese nu au fost încă aplicate pe scară largă în loturi, dar odată maturate, ele vor juca, fără îndoială, un rol important în unele domenii de aplicație high-end.
TEYU S&A Chiller a fost fondată în 2002 cu 22 de ani de experiență în producția de răcitoare și acum este recunoscut ca un pionier în tehnologia de răcire și un partener de încredere în industria laserului.
Copyright © 2021 TEYU S&A Chiller - Toate drepturile rezervate.
