Laserske novice
Natančen nadzor temperature za laserske sisteme in industrijske aplikacije od leta 2002
Jezik
Steklo trenutno izstopa kot glavno področje z visoko dodano vrednostjo in potencialom za aplikacije serijske laserske obdelave. Femtosekundna laserska tehnologija je v zadnjih letih hitro razvijajoča se napredna tehnologija obdelave z izjemno visoko natančnostjo in hitrostjo obdelave, zmožna mikrometrskega do nanometrskega jedkanja in obdelave na različnih materialnih površinah (vključno z lasersko obdelavo stekla).
Tehnologija laserske proizvodnje se je v zadnjem desetletju hitro razvijala, njena primarna uporaba pa je laserska obdelava kovinskih materialov. Lasersko rezanje, lasersko varjenje in lasersko plakiranje kovin so med najpomembnejšimi postopki pri laserski obdelavi kovin. Ker pa koncentracija narašča, je homogenizacija laserskih izdelkov postala huda, kar omejuje rast laserskega trga. Zato se morajo laserske aplikacije za preboj razširiti na nova materialna področja. Nekovinski materiali, primerni za lasersko uporabo, vključujejo tkanine, steklo, plastiko, polimere, keramiko itd. Vsak material vključuje več industrij, vendar že obstajajo zrele tehnike obdelave, zaradi česar laserska zamenjava ni lahka naloga.
Za vstop na področje nekovinskih materialov je treba analizirati, ali je laserska interakcija z materialom izvedljiva in ali bo prišlo do neželenih reakcij. Steklo trenutno izstopa kot glavno področje z visoko dodano vrednostjo in potencialom za aplikacije serijske laserske obdelave.
Velik prostor za lasersko rezanje stekla
Steklo je pomemben industrijski material, ki se uporablja v različnih panogah, kot so avtomobilska, gradbena, medicinska in elektronska. Njegove uporabe segajo od majhnih optičnih filtrov z merilnimi mikrometri do velikih steklenih plošč, ki se uporabljajo v panogah, kot sta avtomobilska ali gradbena.
Steklo lahko razvrstimo v optično steklo, kremenčevo steklo, mikrokristalno steklo, safirno steklo itd. Pomembna lastnost stekla je njegova krhkost, ki predstavlja velike izzive za tradicionalne metode obdelave. Pri tradicionalnih metodah rezanja stekla se običajno uporabljajo orodja iz trdih zlitin ali diamanti, pri čemer je postopek rezanja razdeljen na dva koraka. Najprej se na površini stekla naredi razpoka z orodjem z diamantno konico ali brusom iz trde zlitine. Drugič, uporabimo mehanska sredstva za ločevanje stekla vzdolž linije razpoke. Vendar imajo ti tradicionalni postopki jasne pomanjkljivosti. So razmeroma neučinkoviti, kar povzroča neravne robove, ki pogosto zahtevajo sekundarno poliranje, in proizvajajo veliko ostankov in prahu. Poleg tega so tradicionalne metode precej zahtevne za naloge, kot je vrtanje lukenj v sredino steklenih plošč ali rezanje nepravilnih oblik. Tu se pokažejo prednosti laserskega razreza stekla. Leta 2022 je kitajski prihodek od prodaje steklarske industrije znašal približno 744,3 milijarde juanov. Stopnja prodora tehnologije laserskega rezanja v steklarsko industrijo je še vedno v začetni fazi, kar kaže na velik prostor za uporabo tehnologije laserskega rezanja kot nadomestka.
Lasersko rezanje stekla: od mobilnih telefonov naprej
Lasersko rezanje stekla pogosto uporablja Bezierjevo fokusno glavo za ustvarjanje laserskih žarkov visoke konične moči in gostote v steklu. Z fokusiranjem Bezierjevega žarka znotraj stekla v trenutku upari material in ustvari območje uparjanja, ki se hitro razširi in tvori razpoke na zgornji in spodnji površini. Te razpoke tvorijo rezalni odsek, sestavljen iz neštetih drobnih por, ki dosežejo rezanje skozi zunanje napetostne zlome.
Z znatnim napredkom laserske tehnologije so se povečale tudi ravni moči. Nanosekundni zeleni laser z močjo več kot 20 W lahko učinkovito reže steklo, medtem ko pikosekundni ultravijolični laser z močjo več kot 15 W brez težav reže steklo debeline manj kot 2 mm. Obstajajo kitajska podjetja, ki lahko režejo steklo do debeline 17 mm. Laserski razrez stekla se ponaša z visoko učinkovitostjo. Na primer, rezanje steklenega kosa premera 10 cm na 3 mm debelo steklo traja le približno 10 sekund z laserskim rezanjem v primerjavi z nekaj minutami z mehanskimi noži. Lasersko rezani robovi so gladki, z natančnostjo zareze do 30 μm, kar odpravlja potrebo po sekundarni obdelavi za splošne industrijske izdelke.
Lasersko rezanje stekla je razmeroma nov razvoj, ki se je začel pred približno šestimi do sedmimi leti. Industrija proizvodnje mobilnih telefonov je bila med prvimi, ki je uporabljala lasersko rezanje steklenih pokrovov fotoaparata in doživela vzpon z uvedbo laserske naprave za nevidno rezanje. S priljubljenostjo celozaslonskih pametnih telefonov je natančno lasersko rezanje celotnih steklenih plošč velikega zaslona znatno povečalo zmogljivost obdelave stekla. Lasersko rezanje je postalo običajno, ko gre za obdelavo steklenih komponent za mobilne telefone. Ta trend so v prvi vrsti poganjale avtomatizirana oprema za lasersko obdelavo pokrovov mobilnih telefonov, naprave za lasersko rezanje zaščitnih leč fotoaparatov in inteligentna oprema za lasersko vrtanje steklenih podlag.
Avtomobilsko steklo elektronskega zaslona postopoma sprejema lasersko rezanje
Zasloni, nameščeni v avtomobilih, porabijo veliko steklenih plošč, zlasti za osrednje nadzorne zaslone, navigacijske sisteme, armaturne kamere itd. Dandanes je veliko novih energetskih vozil opremljenih z inteligentnimi sistemi in prevelikimi osrednjimi nadzornimi zasloni. Inteligentni sistemi so postali standard v avtomobilih, z velikimi in več zasloni ter 3D ukrivljenimi zasloni, ki postopoma postajajo glavni tok trga. Steklene prekrivne plošče za avtomobilske zaslone se pogosto uporabljajo zaradi svojih odličnih lastnosti, visokokakovostno ukrivljeno zaslonsko steklo pa lahko zagotovi vrhunsko izkušnjo za avtomobilsko industrijo. Vendar visoka trdota in krhkost stekla predstavljata izziv za obdelavo.
Avtomobilski stekleni zasloni zahtevajo visoko natančnost, tolerance sestavljenih konstrukcijskih komponent pa so zelo majhne. Velike dimenzijske napake med rezanjem kvadratnih/paličastih zaslonov lahko povzročijo težave pri montaži. Tradicionalne metode obdelave med drugim vključujejo več korakov, kot so rezanje koles, ročno lomljenje, CNC oblikovanje in posnemanje robov. Ker gre za mehansko obdelavo, ima težave, kot so nizka učinkovitost, slaba kakovost, nizka stopnja izkoristka in visoki stroški. Po rezanju koles lahko CNC obdelava ene same oblike stekla za centralno krmiljenje avtomobila traja do 8-10 minut. Z ultra hitrimi laserji nad 100 W lahko 17 mm steklo razrežete v eni potezi; integracija več proizvodnih procesov poveča učinkovitost za 80 %, kjer je 1 laser enak 20 CNC strojem. To močno izboljša produktivnost in zmanjša stroške predelave na enoto.
Druge uporabe laserjev v steklu
Kvarčno steklo ima edinstveno strukturo, zaradi česar ga je težko razcepiti z laserji, vendar se lahko femtosekundni laserji uporabljajo za jedkanje na kremenčevem steklu. To je uporaba femtosekundnih laserjev za natančno obdelavo in jedkanje na kremenčevem steklu.Femtosekundna laserska tehnologija je v zadnjih letih hitro razvijajoča se napredna tehnologija obdelave z izjemno visoko natančnostjo in hitrostjo obdelave, zmožna mikrometrskega do nanometrskega jedkanja in obdelave na različnih materialnih površinah. Tehnologija laserskega hlajenja se spreminja glede na spreminjajoče se zahteve trga. Kot izkušen proizvajalec hladilnikov, ki posodablja naševodni hladilnik proizvodnih linij v skladu s tržnimi trendi lahko ultrahitri laserski hladilniki serije CWUP proizvajalca TEYU zagotovijo učinkovite in stabilne hladilne rešitve za pikosekundne in femtosekundne laserje z do 60 W.
Lasersko varjenje stekla je nova tehnologija, ki se je pojavila v zadnjih dveh do treh letih, sprva v Nemčiji. Trenutno je le nekaj enot na Kitajskem, kot so Huagong Laser, Xi'an Institute of Optics and Fine Mechanics in Harbin Hit Weld Technology, prebilo to tehnologijo.Pod delovanjem visokozmogljivih laserjev z ultra kratkimi impulzi lahko tlačni valovi, ki jih ustvarijo laserji, ustvarijo mikrorazpoke ali koncentracije napetosti v steklu, kar lahko spodbudi lepljenje med dvema kosoma stekla. Lepljeno steklo po varjenju je zelo čvrsto, možno pa je že med steklom debeline 3mm doseči tesno zvarje. V prihodnje se raziskovalci usmerjajo tudi v prekrivno varjenje stekla z drugimi materiali. Trenutno ti novi procesi še niso široko uporabljeni v serijah, a ko bodo dozoreli, bodo nedvomno igrali pomembno vlogo na nekaterih visokokakovostnih področjih uporabe.
TEYU S&A Podjetje Chiller je bilo ustanovljeno leta 2002 z 22-letnimi izkušnjami na področju proizvodnje hladilnikov in je zdaj priznano kot pionir hladilne tehnologije in zanesljiv partner v laserski industriji.
Avtorske pravice © 2021 TEYU S&A Hladilnik - Vse pravice pridržane.
