Laser Nyheter
Exakt temperaturkontroll för lasersystem och industriella tillämpningar sedan 2002
Språk
För närvarande framstår glas som ett stort område med högt mervärde och potential för batch-laserbehandlingstillämpningar. Femtosekundlaserteknologi är en avancerad bearbetningsteknik som utvecklas snabbt under de senaste åren, med extremt hög bearbetningsprecision och hastighet, som kan etsning och bearbetning på mikrometer till nanometernivå på olika materialytor (inklusive glaslaserbearbetning).
Tekniken för lasertillverkning har utvecklats snabbt under det senaste decenniet, och dess primära tillämpning är laserbearbetning för metallmaterial. Laserskärning, lasersvetsning och laserbeklädnad av metaller är bland de viktigaste processerna inom metalllaserbearbetning. Men när koncentrationen ökar har homogeniseringen av laserprodukter blivit allvarlig, vilket begränsar tillväxten på lasermarknaden. För att slå igenom måste därför laserapplikationer expandera till nya materialdomäner. Icke-metalliska material som är lämpliga för laserapplikation inkluderar tyger, glas, plaster, polymerer, keramik och mer. Varje material involverar flera industrier, men mogna bearbetningstekniker finns redan, vilket gör lasersubstitution inte en lätt uppgift.
För att komma in i ett icke-metalliskt materialfält är det nödvändigt att analysera om laserinteraktion med materialet är möjlig och om biverkningar kommer att inträffa. För närvarande framstår glas som ett stort område med högt mervärde och potential för batch-laserbehandlingstillämpningar.
Stort utrymme för laserskärning av glas
Glas är ett viktigt industriellt material som används i olika industrier som fordon, konstruktion, medicin och elektronik. Dess applikationer sträcker sig från småskaliga optiska filter som mäter mikrometer till storskaliga glaspaneler som används i industrier som bilindustri eller konstruktion.
Glas kan kategoriseras i optiskt glas, kvartsglas, mikrokristallint glas, safirglas och mer. Glass betydande egenskap är dess sprödhet, vilket innebär betydande utmaningar för traditionella bearbetningsmetoder. Traditionella metoder för skärning av glas använder vanligtvis hårdlegering eller diamantverktyg, med skärprocessen uppdelad i två steg. För det första skapas en spricka på glasytan med hjälp av ett verktyg med diamantspets eller en hårdlegerad slipskiva. För det andra används mekaniska medel för att separera glaset längs spricklinjen. Dessa traditionella processer har dock tydliga nackdelar. De är relativt ineffektiva, vilket resulterar i ojämna kanter som ofta kräver sekundär polering, och de producerar mycket skräp och damm. Dessutom, för uppgifter som att borra hål i mitten av glaspaneler eller skära oregelbundna former, är traditionella metoder ganska utmanande. Det är här fördelarna med laserskärande glas blir uppenbara. År 2022 var Kinas försäljningsintäkter från glasindustrin cirka 744,3 miljarder yuan. Penetrationshastigheten för laserskärningsteknik i glasindustrin är fortfarande i sitt inledande skede, vilket indikerar ett betydande utrymme för tillämpning av laserskärningsteknik som ett substitut.
Glaslaserskärning: Från mobiltelefoner och framåt
Glaslaserskärning använder ofta ett Bezier-fokuseringshuvud för att generera laserstrålar med hög toppeffekt och densitet i glaset. Genom att fokusera Bezier-strålen inuti glaset förångar den omedelbart materialet, vilket skapar en förångningszon, som snabbt expanderar för att bilda sprickor på de övre och nedre ytorna. Dessa sprickor bildar skärsektionen som består av otaliga små porpunkter, vilket uppnår skärning genom yttre spänningsfrakturer.
Med betydande framsteg inom laserteknik har effektnivåerna också ökat. En grön nanosekundlaser med över 20W effekt kan effektivt skära glas, medan en pikosekund ultraviolett laser med över 15W effekt enkelt skär glas under 2 mm tjockt. Det finns kinesiska företag som kan skära glas upp till 17 mm tjockt. Laserskärande glas har hög effektivitet. Till exempel, att skära en 10 cm diameter glasbit på ett 3 mm tjockt glas tar bara cirka 10 sekunder med laserskärning jämfört med flera minuter med mekaniska knivar. Laserskurna kanter är släta, med en hacknoggrannhet på upp till 30μm, vilket eliminerar behovet av sekundär bearbetning för allmänna industriprodukter.
Laserskärande glas är en relativt ny utveckling, som började för cirka sex till sju år sedan. Tillverkningsindustrin för mobiltelefoner var en av de första som använde sig av laserskärning på kameraglaskåpor och upplevde en ökning med introduktionen av en laserskäranordning för osynlighet. Med fullskärmssmarttelefonernas popularitet har exakt laserskärning av hela storbildsglaspaneler ökat glasets bearbetningskapacitet avsevärt. Laserskärning har blivit vanligt när det gäller bearbetning av glaskomponenter för mobiltelefoner. Denna trend har främst drivits av automatiserad utrustning för laserbearbetning av mobiltelefonskyddsglas, laserskärningsanordningar för kameraskyddslinser och intelligent utrustning för laserborrning av glassubstrat.
Bilmonterat elektroniskt skärmglas antar gradvis laserskärning
Bilmonterade skärmar förbrukar mycket glaspaneler, speciellt för centrala kontrollskärmar, navigationssystem, dashcams etc. Nuförtiden är många nya energifordon utrustade med intelligenta system och överdimensionerade centrala kontrollskärmar. Intelligenta system har blivit standard i bilar, med stora och flera skärmar, såväl som 3D-böjda skärmar som gradvis blivit vanliga på marknaden. Glastäckpaneler för bilmonterade skärmar används i stor utsträckning på grund av deras utmärkta egenskaper, och ett böjt skärmglas av hög kvalitet kan ge en mer ultimat upplevelse för bilindustrin. Glasets höga hårdhet och sprödhet utgör dock en utmaning för bearbetningen.
Bilmonterade glasskärmar kräver hög precision, och toleranserna för de sammansatta konstruktionskomponenterna är mycket små. Stora dimensionsfel vid kapning av fyrkants-/stångskärmar kan leda till monteringsproblem. Traditionella bearbetningsmetoder involverar flera steg såsom skärning av hjul, manuell brytning, CNC-formning och fasning, bland annat. Eftersom det är mekanisk bearbetning, lider det av problem som låg effektivitet, dålig kvalitet, låg avkastning och höga kostnader. Efter hjulskärning kan CNC-bearbetning av en enskild bils centralkontrollglasform ta upp till 8-10 minuter. Med ultrasnabba lasrar på över 100W kan ett 17 mm glas skäras i ett slag; Att integrera flera produktionsprocesser ökar effektiviteten med 80 %, där 1 laser motsvarar 20 CNC-maskiner. Detta förbättrar produktiviteten avsevärt och minskar enhetskostnaderna för bearbetning.
Andra tillämpningar av laser i glas
Kvartsglas har en unik struktur, vilket gör det svårt att delas med laser, men femtosekundlasrar kan användas för etsning på kvartsglas. Detta är en tillämpning av femtosekundlasrar för precisionsbearbetning och etsning på kvartsglas.Femtosekundlaserteknologi är en avancerad bearbetningsteknik som utvecklas snabbt under de senaste åren, med extremt hög bearbetningsprecision och hastighet, som kan etsning och bearbetning på mikrometer- till nanometernivå på olika materialytor. Laserkylningsteknik varierar med de förändrade marknadskraven. Som en erfaren kylare tillverkare som uppdaterar vårvattenkylare produktionslinjer i linje med marknadstrenderna, TEYU Chiller Manufacturers CWUP-Series Ultrafast Laser Chillers kan tillhandahålla effektiva och stabila kyllösningar för pikosekund- och femtosekundlasrar med upp till 60W.
Lasersvetsning av glas är en ny teknik som har dykt upp under de senaste två till tre åren, och som till en början dök upp i Tyskland. För närvarande har bara ett fåtal enheter i Kina, såsom Huagong Laser, Xi'an Institute of Optics and Fine Mechanics och Harbin Hit Weld Technology, brutit igenom denna teknik.Under inverkan av högeffekts, ultrakorta pulslasrar kan tryckvågorna som genereras av lasrar skapa mikrosprickor eller spänningskoncentrationer i glaset, vilket kan främja bindning mellan två glasbitar. Det bundna glaset efter svetsning är mycket fast, och det är redan möjligt att uppnå tät svetsning mellan 3 mm tjockt glas. I framtiden fokuserar forskarna även på överläggningssvetsning av glas med andra material. För närvarande har dessa nya processer ännu inte använts i stor omfattning, men när de väl mognat kommer de utan tvekan att spela en viktig roll i vissa avancerade tillämpningsområden.
TEYU S&A Chiller grundades 2002 med 22 års erfarenhet av chillertillverkning och är nu erkänd som en pionjär inom kylteknik och pålitlig partner inom laserindustrin.
Copyright © 2021 TEYU S&A Chiller - Alla rättigheter förbehållna.
