Омӯзиши вазъи кунунӣ ва имкониятҳои коркарди лазерии шиша

Технологияи истеҳсоли лазер дар даҳсолаи охир рушди босуръатро аз сар гузаронидааст ва истифодаи асосии он коркарди лазерӣ барои маводҳои металлӣ мебошад. Буридани лазерӣ, кафшери лазерӣ ва рӯйпӯшкунии лазерии металлҳо аз ҷумлаи муҳимтарин равандҳо дар коркарди лазерии металлӣ мебошанд. Аммо, бо афзоиши консентратсия, гомогенизатсияи маҳсулоти лазерӣ шадидтар шудааст, ки рушди бозори лазерро маҳдуд мекунад. Аз ин рӯ, барои пешрафт, истифодаи лазер бояд ба соҳаҳои нави маводҳо густариш ёбад. Маводҳои ғайриметаллӣ, ки барои истифодаи лазер мувофиқанд, матоъҳо, шиша, пластикӣ, полимерҳо, сафол ва ғайраро дар бар мегиранд. Ҳар як мавод соҳаҳои гуногунро дар бар мегирад, аммо усулҳои коркарди пешрафта аллакай мавҷуданд, ки иваз кардани лазерро кори осон намегардонад.

Барои ворид шудан ба соҳаи маводи ғайриметаллӣ, таҳлили имконпазирии таъсири мутақобилаи лазерӣ бо мавод ва рух додани аксуламалҳои номатлуб зарур аст. Дар айни замон, шиша ҳамчун соҳаи асосӣ бо арзиши иловагии баланд ва имкониятҳои истифодаи коркарди лазерӣ бо истифода аз силсилаи маҳсулот фарқ мекунад.

Фазои калон барои буридани шиша бо лазер

Шиша маводи муҳими саноатӣ мебошад, ки дар соҳаҳои гуногун, аз қабили автомобилсозӣ, сохтмон, тиб ва электроника истифода мешавад. Истифодаи он аз филтрҳои оптикии хурдҳаҷм то панелҳои шишагии калонҳаҷм, ки дар соҳаҳо ба монанди автомобилсозӣ ё сохтмон истифода мешаванд, иборат аст.

Шишаро метавон ба шишаҳои оптикӣ, шишаи кварсӣ, шишаи микрокристаллӣ, шишаи сапфир ва ғайра тақсим кард. Хусусияти муҳими шиша шикастагии он аст, ки барои усулҳои анъанавии коркард мушкилоти назаррас эҷод мекунад. Усулҳои анъанавии буридани шиша одатан аз асбобҳои хӯлаи сахт ё алмос истифода мебаранд, ки раванди буридан ба ду марҳила тақсим мешавад. Аввалан, дар сатҳи шиша бо истифода аз асбоби нӯги алмосӣ ё чархи суфтакунии хӯлаи сахт тарқиш ба вуҷуд меояд. Дуюм, воситаҳои механикӣ барои ҷудо кардани шиша дар хатти тарқиш истифода мешаванд. Аммо, ин равандҳои анъанавӣ камбудиҳои возеҳ доранд. Онҳо нисбатан бесамаранд, ки боиси нобаробар шудани кунҷҳо мешаванд, ки аксар вақт сайқалдиҳии дуюмдараҷаро талаб мекунанд ва онҳо партовҳо ва чангҳои зиёдеро ба вуҷуд меоранд. Ғайр аз ин, барои вазифаҳо ба монанди парма кардани сӯрохиҳо дар мобайни панелҳои шиша ё буридани шаклҳои номунтазам, усулҳои анъанавӣ хеле душворанд. Дар ин ҷо бартариҳои шишаи буридани лазерӣ намоён мешаванд. Дар соли 2022, даромади фурӯши саноати шишаи Чин тақрибан 744,3 миллиард юанро ташкил дод. Сатҳи воридшавии технологияи буридани лазерӣ дар саноати шиша ҳанӯз дар марҳилаи ибтидоии худ қарор дорад, ки аз фазои назаррас барои истифодаи технологияи буридани лазерӣ ҳамчун ивазкунанда шаҳодат медиҳад.

Буридани шиша бо лазер: Аз телефонҳои мобилӣ ба баъд

Буридани шиша бо лазер аксар вақт сари фокускунандаи Безьеро барои тавлиди нурҳои лазерии қувва ва зичии баланд дар дохили шиша истифода мебарад. Бо фокус кардани нури Безье дар дохили шиша, он фавран маводро бухор мекунад ва минтақаи бухоршавиро эҷод мекунад, ки зуд васеъ шуда, дар сатҳҳои болоӣ ва поёнӣ тарқишҳо ба вуҷуд меорад. Ин тарқишҳо қисмати буришро ташкил медиҳанд, ки аз нуқтаҳои бешумори хурди сӯрохиҳо иборат аст ва буридани шикастҳои берунаи фишорро ба даст меоранд.

Бо пешрафтҳои назаррас дар технологияи лазерӣ, сатҳи қудрат низ афзоиш ёфтааст. Лазери сабзи наносония бо қувваи зиёда аз 20 Вт метавонад шишаро самаранок бурад, дар ҳоле ки лазери пикосония ултрабунафш бо қувваи зиёда аз 15 Вт шишаро дар зери ғафсии камтар аз 2 мм бемалол бурад. Корхонаҳои чинӣ мавҷуданд, ки метавонанд шишаро то ғафсии 17 мм буранд. Шишаи буридани лазерӣ самаранокии баланд дорад. Масалан, буридани пораи шишаи диаметри 10 см дар шишаи ғафсии 3 мм бо буридани лазерӣ танҳо тақрибан 10 сонияро дар муқоиса бо кордҳои механикӣ бо чанд дақиқа мегирад. Канорҳои буридаи лазерӣ ҳамвор буда, дақиқии буриш то 30 мкм-ро ташкил медиҳанд, ки ниёз ба коркарди дуюмдараҷаро барои маҳсулоти умумии саноатӣ аз байн мебарад.

Буридани шиша бо лазер як таҳаввулоти нисбатан нав аст, ки тақрибан шаш то ҳафт сол пеш оғоз ёфтааст. Саноати истеҳсоли телефонҳои мобилӣ яке аз аввалинҳо буд, ки онро дар рӯйпӯшҳои шишаи камераҳо истифода мебурд ва бо муаррифии дастгоҳи буридани ноаёни лазерӣ афзоиши назаррасро аз сар гузаронидааст. Бо маъруфияти смартфонҳои пурраэкран, буридани дақиқи лазерии тамоми панелҳои шишаи экрани калон иқтидори коркарди шишаро ба таври назаррас афзоиш додааст. Буридани лазерӣ дар коркарди қисмҳои шиша барои телефонҳои мобилӣ маъмул гаштааст. Ин тамоюл асосан аз ҷониби таҷҳизоти автоматӣ барои коркарди лазерии шишаи рӯйпӯши телефонҳои мобилӣ, дастгоҳҳои буридани лазерӣ барои линзаҳои муҳофизатии камера ва таҷҳизоти интеллектуалӣ барои пармакунии лазерӣ дар зеризаминҳои шишагӣ ба вуҷуд омадааст.

Шишаи экрани электронии насбшуда ба мошин тадриҷан буридани лазериро қабул мекунад

Экранҳои насбшуда дар мошинҳо панелҳои шишагии зиёдеро истеъмол мекунанд, махсусан барои экранҳои идоракунии марказӣ, системаҳои навигатсионӣ, камераҳои назоратӣ ва ғайра. Имрӯзҳо, бисёр мошинҳои нави энергетикӣ бо системаҳои интеллектуалӣ ва экранҳои идоракунии марказии калон муҷаҳҳаз шудаанд. Системаҳои интеллектуалӣ дар автомобилҳо стандартӣ шудаанд, ки экранҳои калон ва сершумор, инчунин экранҳои каҷшудаи 3D тадриҷан ба ҷараёни асосии бозор табдил меёбанд. Панелҳои рӯйпӯши шишагӣ барои экранҳои насбшуда дар мошинҳо аз сабаби хусусиятҳои аълои худ васеъ истифода мешаванд ва шишаи экрани каҷшудаи баландсифат метавонад барои саноати автомобилсозӣ таҷрибаи беҳтаринро фароҳам орад. Аммо, сахтии баланд ва шикастагии шиша барои коркард мушкилот эҷод мекунад.

Экранҳои шишагини дар мошин насбшуда дақиқии баландро талаб мекунанд ва таҳаммулпазирии ҷузъҳои сохтории васлшуда хеле ночиз аст. Хатогиҳои калони андозагирӣ ҳангоми буридани экранҳои чоркунҷа/бар метавонанд боиси мушкилоти васлкунӣ шаванд. Усулҳои анъанавии коркард марҳилаҳои сершуморро дар бар мегиранд, аз қабили буридани чарх, шикастани дастӣ, шаклдиҳии CNC ва фаслкунӣ ва ғайра. Азбаски он коркарди механикӣ аст, он аз мушкилоте ба монанди самаранокии паст, сифати паст, сатҳи пасти ҳосил ва арзиши баланд азият мекашад. Пас аз буридани чарх, коркарди CNC-и шакли шишаи сарпӯши марказии идоракунии ягонаи мошин метавонад то 8-10 дақиқа вақтро гирад. Бо лазерҳои ултратези зиёда аз 100 Вт, шишаи 17 мм-ро метавон дар як зарба бурид; муттаҳид кардани равандҳои сершумори истеҳсолӣ самаранокиро 80% зиёд мекунад, ки дар он 1 лазер ба 20 мошини CNC баробар аст. Ин ҳосилнокиро хеле беҳтар мекунад ва хароҷоти коркарди воҳидро коҳиш медиҳад.

Дигар истифодаҳои лазерӣ дар шиша

Шишаи кварсӣ сохтори беназир дорад, ки буридани онро бо лазерҳо душвор мегардонад, аммо лазерҳои фемтосонияро барои кандакорӣ дар шишаи кварсӣ истифода бурдан мумкин аст. Ин як татбиқи лазерҳои фемтосония барои коркарди дақиқ ва кандакорӣ дар шишаи кварсӣ мебошад. Технологияи лазерии фемтосония як технологияи пешрафтаи коркард дар солҳои охир бо суръати баланд рушд мекунад, ки дорои дақиқӣ ва суръати хеле баланди коркард буда, қодир аст дар сатҳҳои гуногуни мавод кандакорӣ ва коркардро дар сатҳи микрометр то нанометр анҷом диҳад. Технологияи хунуккунии лазерӣ бо талаботи тағйирёбандаи бозор фарқ мекунад. Ҳамчун як истеҳсолкунандаи ботаҷрибаи хунуккунак, ки моро навсозӣ мекунад. хунуккунандаи об хатҳои истеҳсолӣ мутобиқи тамоюлҳои бозор, TEYU Чиллерҳои истеҳсолкунандаи CWUP-силсилаи ултрафасти лазерӣ метавонанд роҳҳои ҳалли самаранок ва устувори хунуккуниро барои лазерҳои пикосекундӣ ва фемтосекундӣ бо иқтидори то 60 Вт таъмин кунанд.

Кафшери лазерии шиша як технологияи нав аст, ки дар ду-се соли охир пайдо шуда, аввал дар Олмон пайдо шудааст. Дар айни замон, танҳо чанд воҳид дар Чин, ба монанди Лазери Хуагунг, Институти оптика ва механикаи дақиқи Сиан ва Технологияи кафшери Харбин Хит, ин технологияро аз сар гузаронидаанд. Таҳти таъсири лазерҳои импулсии пуриқтидор ва ултра-кӯтоҳ, мавҷҳои фишори тавлидшуда аз ҷониби лазерҳо метавонанд дар шиша микрошикофҳо ё консентратсияи стрессро ба вуҷуд оранд, ки метавонад ба пайвастшавӣ байни ду пораи шиша мусоидат кунад. Шишаи пайвастшуда пас аз кафшер хеле мустаҳкам аст ва аллакай имконпазир аст, ки байни шишаи ғафсии 3 мм кафшери зич ба даст оварда шавад. Дар оянда, муҳаққиқон инчунин ба кафшери рӯйпӯши шиша бо дигар маводҳо тамаркуз мекунанд. Дар айни замон, ин равандҳои нав ҳанӯз ба таври васеъ дар партияҳо татбиқ нашудаанд, аммо пас аз пухта расидан, онҳо бешубҳа дар баъзе соҳаҳои татбиқи сатҳи баланд нақши муҳим хоҳанд бозид.