గ్లాస్ లేజర్ ప్రాసెసింగ్ యొక్క ప్రస్తుత స్థితి మరియు సంభావ్యతను అన్వేషించడం

గత దశాబ్దంలో లేజర్ తయారీ సాంకేతికత వేగంగా అభివృద్ధి చెందింది, దాని ప్రాథమిక అనువర్తనం లోహ పదార్థాలకు లేజర్ ప్రాసెసింగ్. లోహాల లేజర్ కటింగ్, లేజర్ వెల్డింగ్ మరియు లేజర్ క్లాడింగ్ అనేవి లోహ లేజర్ ప్రాసెసింగ్‌లో అత్యంత ముఖ్యమైన ప్రక్రియలలో ఒకటి. అయితే, ఏకాగ్రత పెరిగేకొద్దీ, లేజర్ ఉత్పత్తుల సజాతీయీకరణ తీవ్రంగా మారింది, ఇది లేజర్ మార్కెట్ వృద్ధిని పరిమితం చేస్తుంది. అందువల్ల, దాని ద్వారా ముందుకు సాగడానికి, లేజర్ అప్లికేషన్లు కొత్త మెటీరియల్ డొమైన్‌లలోకి విస్తరించాలి. లేజర్ అప్లికేషన్‌కు అనువైన లోహేతర పదార్థాలలో ఫాబ్రిక్స్, గాజు, ప్లాస్టిక్‌లు, పాలిమర్‌లు, సిరామిక్స్ మరియు మరిన్ని ఉన్నాయి. ప్రతి మెటీరియల్‌లో బహుళ పరిశ్రమలు ఉంటాయి, కానీ పరిణతి చెందిన ప్రాసెసింగ్ పద్ధతులు ఇప్పటికే ఉన్నాయి, లేజర్ ప్రత్యామ్నాయం అంత తేలికైన పని కాదు.

లోహేతర పదార్థ రంగంలోకి ప్రవేశించడానికి, పదార్థంతో లేజర్ సంకర్షణ సాధ్యమేనా మరియు ప్రతికూల ప్రతిచర్యలు సంభవిస్తాయా అని విశ్లేషించడం అవసరం. ప్రస్తుతం, బ్యాచ్ లేజర్ ప్రాసెసింగ్ అప్లికేషన్లకు అధిక అదనపు విలువ మరియు సంభావ్యత కలిగిన ప్రధాన ప్రాంతంగా గాజు నిలుస్తోంది.

గ్లాస్ లేజర్ కటింగ్ కోసం పెద్ద స్థలం

గాజు అనేది ఆటోమోటివ్, నిర్మాణం, వైద్యం మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్ వంటి వివిధ పరిశ్రమలలో ఉపయోగించే ఒక ముఖ్యమైన పారిశ్రామిక పదార్థం. దీని అనువర్తనాలు మైక్రోమీటర్లను కొలిచే చిన్న-స్థాయి ఆప్టికల్ ఫిల్టర్‌ల నుండి ఆటోమోటివ్ లేదా నిర్మాణం వంటి పరిశ్రమలలో ఉపయోగించే పెద్ద-స్థాయి గాజు ప్యానెల్‌ల వరకు ఉంటాయి.

గాజును ఆప్టికల్ గ్లాస్, క్వార్ట్జ్ గ్లాస్, మైక్రోక్రిస్టలైన్ గ్లాస్, నీలమణి గాజు మరియు మరిన్నింటిగా వర్గీకరించవచ్చు. గాజు యొక్క ముఖ్యమైన లక్షణం దాని పెళుసుదనం, ఇది సాంప్రదాయ ప్రాసెసింగ్ పద్ధతులకు గణనీయమైన సవాళ్లను కలిగిస్తుంది. సాంప్రదాయ గాజు కటింగ్ పద్ధతులు సాధారణంగా హార్డ్ మిశ్రమం లేదా వజ్ర సాధనాలను ఉపయోగిస్తాయి, కటింగ్ ప్రక్రియ రెండు దశలుగా విభజించబడింది. మొదట, డైమండ్-టిప్డ్ టూల్ లేదా హార్డ్ మిశ్రమం గ్రైండింగ్ వీల్ ఉపయోగించి గాజు ఉపరితలంపై పగుళ్లు సృష్టించబడతాయి. రెండవది, పగుళ్ల రేఖ వెంట గాజును వేరు చేయడానికి యాంత్రిక మార్గాలను ఉపయోగిస్తారు. అయితే, ఈ సాంప్రదాయ ప్రక్రియలు స్పష్టమైన లోపాలను కలిగి ఉంటాయి. అవి సాపేక్షంగా అసమర్థమైనవి, ఫలితంగా అసమాన అంచులు తరచుగా ద్వితీయ పాలిషింగ్ అవసరం అవుతాయి మరియు అవి చాలా శిధిలాలు మరియు ధూళిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. అంతేకాకుండా, గాజు ప్యానెల్‌ల మధ్యలో రంధ్రాలు వేయడం లేదా క్రమరహిత ఆకారాలను కత్తిరించడం వంటి పనుల కోసం, సాంప్రదాయ పద్ధతులు చాలా సవాలుగా ఉంటాయి. ఇక్కడే లేజర్ కటింగ్ గ్లాస్ యొక్క ప్రయోజనాలు స్పష్టంగా కనిపిస్తాయి. 2022లో, చైనా గాజు పరిశ్రమ అమ్మకాల ఆదాయం సుమారు 744.3 బిలియన్ యువాన్లు. గాజు పరిశ్రమలో లేజర్ కటింగ్ టెక్నాలజీ యొక్క చొచ్చుకుపోయే రేటు ఇప్పటికీ దాని ప్రారంభ దశలోనే ఉంది, ఇది ప్రత్యామ్నాయంగా లేజర్ కటింగ్ టెక్నాలజీని వర్తింపజేయడానికి గణనీయమైన స్థలాన్ని సూచిస్తుంది.

గ్లాస్ లేజర్ కటింగ్: మొబైల్ ఫోన్ల నుండి ముందుకు

గ్లాస్ లేజర్ కటింగ్ తరచుగా బెజియర్ ఫోకసింగ్ హెడ్‌ను ఉపయోగించి గ్లాస్ లోపల హై పీక్ పవర్ మరియు డెన్సిటీ లేజర్ కిరణాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. బెజియర్ బీమ్‌ను గ్లాస్ లోపల ఫోకస్ చేయడం ద్వారా, అది తక్షణమే పదార్థాన్ని ఆవిరి చేస్తుంది, బాష్పీభవన జోన్‌ను సృష్టిస్తుంది, ఇది వేగంగా విస్తరిస్తుంది, ఎగువ మరియు దిగువ ఉపరితలాలపై పగుళ్లను ఏర్పరుస్తుంది. ఈ పగుళ్లు లెక్కలేనన్ని చిన్న రంధ్ర బిందువులతో కూడిన కట్టింగ్ విభాగాన్ని ఏర్పరుస్తాయి, బాహ్య ఒత్తిడి పగుళ్ల ద్వారా కోతను సాధిస్తాయి.

లేజర్ టెక్నాలజీలో గణనీయమైన పురోగతితో, శక్తి స్థాయిలు కూడా పెరిగాయి. 20W కంటే ఎక్కువ శక్తితో కూడిన నానోసెకండ్ గ్రీన్ లేజర్ గాజును సమర్థవంతంగా కత్తిరించగలదు, అయితే 15W కంటే ఎక్కువ శక్తితో కూడిన పికోసెకండ్ అతినీలలోహిత లేజర్ 2mm మందం కంటే తక్కువ గాజును అప్రయత్నంగా కత్తిరించగలదు. 17mm మందం వరకు గాజును కత్తిరించగల చైనీస్ సంస్థలు ఉన్నాయి. లేజర్ కటింగ్ గ్లాస్ అధిక సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది. ఉదాహరణకు, 3mm మందపాటి గాజుపై 10cm వ్యాసం కలిగిన గాజు ముక్కను కత్తిరించడానికి యాంత్రిక కత్తులతో చాలా నిమిషాలు పట్టే సమయం కంటే లేజర్ కటింగ్‌తో దాదాపు 10 సెకన్లు మాత్రమే పడుతుంది. లేజర్-కట్ అంచులు నునుపుగా ఉంటాయి, 30μm వరకు నాచ్ ఖచ్చితత్వంతో, సాధారణ పారిశ్రామిక ఉత్పత్తులకు ద్వితీయ యంత్రాల అవసరాన్ని తొలగిస్తాయి.

లేజర్-కటింగ్ గ్లాస్ అనేది సాపేక్షంగా ఇటీవలి అభివృద్ధి, ఇది దాదాపు ఆరు నుండి ఏడు సంవత్సరాల క్రితం ప్రారంభమైంది. మొబైల్ ఫోన్ తయారీ పరిశ్రమ ప్రారంభ దశలో ఉంది, కెమెరా గ్లాస్ కవర్లపై లేజర్ కటింగ్‌ను ఉపయోగించడం మరియు లేజర్ ఇన్విజిబిలిటీ కటింగ్ పరికరం ప్రవేశపెట్టడంతో ఇది ఊపందుకుంది. పూర్తి-స్క్రీన్ స్మార్ట్‌ఫోన్‌ల ప్రజాదరణతో, మొత్తం పెద్ద-స్క్రీన్ గ్లాస్ ప్యానెల్‌ల ఖచ్చితమైన లేజర్ కటింగ్ గాజు ప్రాసెసింగ్ సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా పెంచింది. మొబైల్ ఫోన్‌ల కోసం గ్లాస్ కాంపోనెంట్ ప్రాసెసింగ్ విషయానికి వస్తే లేజర్ కటింగ్ సాధారణమైంది. ఈ ధోరణి ప్రధానంగా మొబైల్ ఫోన్ కవర్ గ్లాస్ యొక్క లేజర్ ప్రాసెసింగ్ కోసం ఆటోమేటెడ్ పరికరాలు, కెమెరా ప్రొటెక్షన్ లెన్స్‌ల కోసం లేజర్ కటింగ్ పరికరాలు మరియు లేజర్ డ్రిల్లింగ్ గ్లాస్ సబ్‌స్ట్రేట్‌ల కోసం తెలివైన పరికరాల ద్వారా నడపబడుతుంది.

కార్-మౌంటెడ్ ఎలక్ట్రానిక్ స్క్రీన్ గ్లాస్ క్రమంగా లేజర్ కటింగ్‌ను స్వీకరిస్తోంది

కార్-మౌంటెడ్ స్క్రీన్‌లు, ముఖ్యంగా సెంట్రల్ కంట్రోల్ స్క్రీన్‌లు, నావిగేషన్ సిస్టమ్‌లు, డాష్‌క్యామ్‌లు మొదలైన వాటి కోసం చాలా గ్లాస్ ప్యానెల్‌లను వినియోగిస్తాయి. ఈ రోజుల్లో, అనేక కొత్త ఎనర్జీ వాహనాలు ఇంటెలిజెంట్ సిస్టమ్‌లు మరియు భారీ సెంట్రల్ కంట్రోల్ స్క్రీన్‌లతో అమర్చబడి ఉన్నాయి. పెద్ద మరియు బహుళ స్క్రీన్‌లతో ఆటోమొబైల్స్‌లో ఇంటెలిజెంట్ సిస్టమ్‌లు ప్రామాణికంగా మారాయి, అలాగే 3D కర్వ్డ్ స్క్రీన్‌లు క్రమంగా మార్కెట్ ప్రధాన స్రవంతిలోకి మారాయి. కార్-మౌంటెడ్ స్క్రీన్‌ల కోసం గ్లాస్ కవర్ ప్యానెల్‌లు వాటి అద్భుతమైన లక్షణాల కారణంగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి మరియు అధిక-నాణ్యత కర్వ్డ్ స్క్రీన్ గ్లాస్ ఆటోమోటివ్ పరిశ్రమకు మరింత అంతిమ అనుభవాన్ని అందిస్తుంది. అయితే, గాజు యొక్క అధిక కాఠిన్యం మరియు పెళుసుదనం ప్రాసెసింగ్‌కు సవాలుగా నిలుస్తాయి.

కారు-మౌంటెడ్ గాజు తెరలకు అధిక ఖచ్చితత్వం అవసరం, మరియు అసెంబుల్ చేయబడిన నిర్మాణ భాగాల యొక్క టాలరెన్స్‌లు చాలా తక్కువగా ఉంటాయి. చదరపు/బార్ తెరలను కత్తిరించేటప్పుడు పెద్ద డైమెన్షనల్ లోపాలు అసెంబ్లీ సమస్యలకు దారితీయవచ్చు. సాంప్రదాయ ప్రాసెసింగ్ పద్ధతుల్లో వీల్ కటింగ్, మాన్యువల్ బ్రేకింగ్, CNC షేపింగ్ మరియు చాంఫరింగ్ వంటి బహుళ దశలు ఉంటాయి. ఇది మెకానికల్ ప్రాసెసింగ్ కాబట్టి, ఇది తక్కువ సామర్థ్యం, ​​నాణ్యత లేకపోవడం, తక్కువ దిగుబడి రేటు మరియు అధిక ధర వంటి సమస్యలతో బాధపడుతోంది. వీల్ కటింగ్ తర్వాత, ఒకే కారు సెంట్రల్ కంట్రోల్ కవర్ గాజు ఆకారాన్ని CNC మ్యాచింగ్ చేయడానికి 8-10 నిమిషాలు పట్టవచ్చు. 100W కంటే ఎక్కువ అల్ట్రా-ఫాస్ట్ లేజర్‌లతో, 17mm గాజును ఒకే స్ట్రోక్‌లో కత్తిరించవచ్చు; బహుళ ఉత్పత్తి ప్రక్రియలను ఏకీకృతం చేయడం వల్ల సామర్థ్యం 80% పెరుగుతుంది, ఇక్కడ 1 లేజర్ 20 CNC యంత్రాలకు సమానం. ఇది ఉత్పాదకతను బాగా మెరుగుపరుస్తుంది మరియు యూనిట్ ప్రాసెసింగ్ ఖర్చులను తగ్గిస్తుంది.

గాజులో లేజర్ల యొక్క ఇతర అనువర్తనాలు

క్వార్ట్జ్ గ్లాస్ ఒక ప్రత్యేకమైన నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంది, దీని వలన లేజర్‌లతో కట్‌ను విభజించడం కష్టమవుతుంది, అయితే క్వార్ట్జ్ గ్లాస్‌పై ఎచింగ్ కోసం ఫెమ్టోసెకండ్ లేజర్‌లను ఉపయోగించవచ్చు. ఇది క్వార్ట్జ్ గ్లాస్‌పై ఖచ్చితత్వ మ్యాచింగ్ మరియు ఎచింగ్ కోసం ఫెమ్టోసెకండ్ లేజర్‌ల అప్లికేషన్. ఫెమ్టోసెకండ్ లేజర్ టెక్నాలజీ ఇటీవలి సంవత్సరాలలో వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న అధునాతన ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీ, చాలా అధిక ప్రాసెసింగ్ ఖచ్చితత్వం మరియు వేగంతో, వివిధ పదార్థ ఉపరితలాలపై మైక్రోమీటర్ నుండి నానోమీటర్-స్థాయి ఎచింగ్ మరియు ప్రాసెసింగ్ చేయగలదు. లేజర్ శీతలీకరణ సాంకేతికత మారుతున్న మార్కెట్ డిమాండ్‌లతో మారుతుంది. మార్కెట్ ట్రెండ్‌లకు అనుగుణంగా మా వాటర్ చిల్లర్ ఉత్పత్తి లైన్‌లను నవీకరించే అనుభవజ్ఞుడైన చిల్లర్ తయారీదారుగా, TEYU చిల్లర్ తయారీదారు యొక్క CWUP-సిరీస్ అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్ చిల్లర్స్ 60W వరకు పికోసెకండ్ మరియు ఫెమ్టోసెకండ్ లేజర్‌లకు సమర్థవంతమైన మరియు స్థిరమైన శీతలీకరణ పరిష్కారాలను అందించగలవు.

గ్లాస్ యొక్క లేజర్ వెల్డింగ్ అనేది గత రెండు మూడు సంవత్సరాలలో ఉద్భవించిన కొత్త సాంకేతికత, మొదట జర్మనీలో కనిపించింది. ప్రస్తుతం, చైనాలోని హువాగాంగ్ లేజర్, జియాన్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఆప్టిక్స్ అండ్ ఫైన్ మెకానిక్స్ మరియు హార్బిన్ హిట్ వెల్డ్ టెక్నాలజీ వంటి కొన్ని యూనిట్లు మాత్రమే ఈ సాంకేతికతను అధిగమించాయి. అధిక-శక్తి, అల్ట్రా-షార్ట్ పల్స్ లేజర్‌ల చర్యలో, లేజర్‌ల ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే పీడన తరంగాలు గాజులో మైక్రోక్రాక్‌లు లేదా ఒత్తిడి సాంద్రతలను సృష్టించగలవు, ఇవి రెండు గాజు ముక్కల మధ్య బంధాన్ని ప్రోత్సహిస్తాయి. వెల్డింగ్ తర్వాత బంధించబడిన గాజు చాలా దృఢంగా ఉంటుంది మరియు 3mm మందపాటి గాజు మధ్య గట్టి వెల్డింగ్‌ను సాధించడం ఇప్పటికే సాధ్యమే. భవిష్యత్తులో, పరిశోధకులు ఇతర పదార్థాలతో గాజు యొక్క ఓవర్‌లే వెల్డింగ్‌పై కూడా దృష్టి సారిస్తున్నారు. ప్రస్తుతం, ఈ కొత్త ప్రక్రియలు ఇంకా బ్యాచ్‌లలో విస్తృతంగా వర్తించబడలేదు, కానీ పరిపక్వత చెందిన తర్వాత, అవి నిస్సందేహంగా కొన్ని హై-ఎండ్ అప్లికేషన్ ఫీల్డ్‌లలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి.