2002'den Beri Lazer Sistemleri ve Endüstriyel Uygulamalar için Hassas Sıcaklık Kontrolü
Dil
Şu anda cam, katma değeri yüksek ve toplu lazer işleme uygulamaları potansiyeli olan önemli bir alan olarak öne çıkıyor. Femtosaniye lazer teknolojisi, son yıllarda hızla gelişen, son derece yüksek işleme hassasiyeti ve hızına sahip, çeşitli malzeme yüzeyleri (Cam lazer işleme dahil) üzerinde mikrometreden nanometre seviyesine kadar gravür ve işleme yapabilen ileri bir işleme teknolojisidir.
Lazer üretim teknolojisi son on yılda hızlı bir gelişme gösterdi; birincil uygulaması metal malzemelerin lazerle işlenmesiydi. Metallerin lazerle kesilmesi, lazer kaynağı ve lazerle kaplanması, metal lazer işlemede en önemli işlemler arasındadır. Ancak konsantrasyon arttıkça lazer ürünlerinin homojenizasyonu şiddetli hale geldi ve lazer pazarının büyümesi sınırlandı. Bu nedenle, ilerlemek için lazer uygulamalarının yeni malzeme alanlarına yayılması gerekir. Lazer uygulamasına uygun metalik olmayan malzemeler arasında kumaşlar, cam, plastikler, polimerler, seramikler ve daha fazlası yer alır. Her malzeme birden fazla endüstriyi içeriyor ancak gelişmiş işleme teknikleri zaten mevcut ve bu da lazerin değiştirilmesini kolay bir iş haline getirmiyor.
Metalik olmayan bir malzeme alanına girmek için, malzeme ile lazer etkileşiminin mümkün olup olmadığının ve olumsuz reaksiyonların meydana gelip gelmeyeceğinin analiz edilmesi gerekir. Şu anda cam, katma değeri yüksek ve toplu lazer işleme uygulamaları potansiyeli olan önemli bir alan olarak öne çıkıyor.
Cam Lazer Kesim için Geniş Alan
Cam, otomotiv, inşaat, medikal, elektronik gibi çeşitli sektörlerde kullanılan önemli bir endüstriyel malzemedir. Uygulama alanları mikrometre ölçen küçük ölçekli optik filtrelerden otomotiv veya inşaat gibi endüstrilerde kullanılan büyük ölçekli cam panellere kadar uzanır.
Cam, optik cam, kuvars cam, mikrokristalin cam, safir cam ve daha fazlasına ayrılabilir. Camın önemli özelliği, geleneksel işleme yöntemleri için önemli zorluklar oluşturan kırılganlığıdır. Geleneksel cam kesme yöntemlerinde genellikle sert alaşım veya elmas aletler kullanılır ve kesme işlemi iki adıma ayrılır. Öncelikle elmas uçlu bir alet veya sert alaşımlı taşlama taşı kullanılarak cam yüzeyinde çatlak oluşturulur. İkinci olarak camın çatlak hattı boyunca ayrılması için mekanik araçlar kullanılır. Ancak bu geleneksel süreçlerin belirgin dezavantajları vardır. Nispeten verimsizdirler ve genellikle ikincil cilalama gerektiren düzgün olmayan kenarlara neden olurlar ve çok fazla kir ve toz üretirler. Üstelik cam panellerin ortasına delik açmak veya düzensiz şekilleri kesmek gibi işler için geleneksel yöntemler oldukça zordur. Lazer kesim camının avantajları burada ortaya çıkıyor. 2022 yılında Çin'in cam endüstrisi satış geliri yaklaşık 744,3 milyar yuan oldu. Lazer kesim teknolojisinin cam endüstrisindeki nüfuz oranı hala başlangıç aşamasında olup, bu durum lazer kesim teknolojisinin alternatif olarak uygulanması için önemli bir alana işaret etmektedir.
Cam Lazer Kesim: Cep Telefonlarından İtibaren
Cam lazer kesiminde genellikle cam içinde yüksek tepe gücü ve yoğunlukta lazer ışınları üretmek için bir Bezier odaklama kafası kullanılır. Bezier ışınını camın içine odaklayarak malzemeyi anında buharlaştırarak bir buharlaşma bölgesi oluşturur ve bu bölge hızla genişleyerek üst ve alt yüzeylerde çatlaklar oluşturur. Bu çatlaklar, sayısız küçük gözenek noktasından oluşan kesme bölümünü oluşturur ve dış gerilim kırıklarını kesmeyi başarır.
Lazer teknolojisindeki önemli gelişmelerle birlikte güç seviyeleri de arttı. 20W'ın üzerinde güce sahip nanosaniyelik bir yeşil lazer, camı etkili bir şekilde kesebilirken, 15W'ın üzerinde güce sahip bir pikosaniyelik ultraviyole lazer, 2 mm'nin altındaki camları zahmetsizce keser. 17 mm kalınlığa kadar cam kesebilen Çin işletmeleri mevcut. Lazer kesim camı yüksek verime sahiptir. Örneğin, 3 mm kalınlığındaki bir cam üzerinde 10 cm çapında bir cam parçasını kesmek, mekanik bıçaklarla birkaç dakikaya kıyasla lazer kesimle yalnızca 10 saniye kadar sürer. Lazerle kesilmiş kenarlar pürüzsüzdür ve 30μm'ye kadar çentik doğruluğu ile genel endüstriyel ürünler için ikincil işleme ihtiyacını ortadan kaldırır.
Camın lazerle kesilmesi, yaklaşık altı ila yedi yıl önce başlayan nispeten yeni bir gelişmedir. Cep telefonu imalat sektörü, kamera camı kapaklarında lazerle kesmeyi kullanan ve lazer görünmezlik kesme cihazının piyasaya sürülmesiyle büyük bir artış yaşayan, bu teknolojiyi ilk benimseyenlerden biriydi. Tam ekran akıllı telefonların popüler hale gelmesiyle birlikte, geniş ekran cam panellerin tamamının hassas lazerle kesilmesi, cam işleme kapasitesini önemli ölçüde artırdı. Cep telefonlarına yönelik cam bileşenlerin işlenmesi söz konusu olduğunda lazer kesim yaygınlaştı. Bu trend, öncelikle cep telefonu kapak camının lazerle işlenmesine yönelik otomatik ekipmanlar, kamera koruma lensleri için lazer kesme cihazları ve cam alt katmanları lazerle delmeye yönelik akıllı ekipmanlar tarafından yönlendirildi.
Araca Monte Elektronik Ekran Camı Yavaş Yavaş Lazer Kesimi Benimsiyor
Araca monteli ekranlar, özellikle merkezi kontrol ekranları, navigasyon sistemleri, araç kameraları vb. için çok fazla cam panel tüketir. Günümüzde birçok yeni enerji aracı, akıllı sistemler ve büyük boyutlu merkezi kontrol ekranlarıyla donatılmıştır. Büyük ve çoklu ekranların yanı sıra 3D kavisli ekranlar ile akıllı sistemler otomobillerde standart hale geldi ve giderek pazarın ana akımı haline geldi. Araca monteli ekranlara yönelik cam kapak panelleri, mükemmel özellikleri nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır ve yüksek kaliteli kavisli ekran camı, otomotiv endüstrisi için daha üstün bir deneyim sağlayabilir. Ancak camın yüksek sertliği ve kırılganlığı, işleme açısından zorluk teşkil etmektedir.
Araca monte edilen cam ekranlar yüksek hassasiyet gerektirir ve monte edilen yapısal bileşenlerin toleransları çok küçüktür. Kare/çubuk eleklerin kesilmesi sırasındaki büyük boyutsal hatalar montaj sorunlarına yol açabilir. Geleneksel işleme yöntemleri, diğerlerinin yanı sıra tekerlek kesme, manuel kırma, CNC şekillendirme ve pah kırma gibi birden fazla adımı içerir. Mekanik işlem olduğu için verim düşüklüğü, kalitesizlik, verim oranının düşük olması, maliyetin yüksek olması gibi sorunlarla karşılaşılmaktadır. Tekerlek kesiminin ardından tek bir arabanın merkezi kontrol kapağı cam şeklinin CNC ile işlenmesi 8-10 dakika kadar sürebilir. 100W'ın üzerindeki ultra hızlı lazerlerle 17 mm'lik bir cam tek vuruşta kesilebilir; birden fazla üretim sürecinin entegre edilmesi verimliliği %80 artırır; burada 1 lazer, 20 CNC makinesine eşittir. Bu, üretkenliği büyük ölçüde artırır ve birim işleme maliyetlerini azaltır.
Lazerlerin Camdaki Diğer Uygulamaları
Kuvars camı benzersiz bir yapıya sahiptir ve lazerlerle parçalı kesmeyi zorlaştırır, ancak femtosaniye lazerler kuvars camı üzerine kazıma için kullanılabilir. Bu, kuvars cam üzerinde hassas işleme ve gravür için femtosaniye lazerlerin bir uygulamasıdır.Femtosaniye lazer teknolojisi, son yıllarda hızla gelişen, son derece yüksek işleme hassasiyeti ve hızına sahip, çeşitli malzeme yüzeyleri üzerinde mikrometreden nanometre seviyesine kadar gravür ve işleme yapabilen ileri bir işleme teknolojisidir. Lazer soğutma teknolojisi değişen pazar taleplerine göre değişiklik göstermektedir. Tecrübemizi güncelleyen deneyimli bir soğutma grubu üreticisi olaraksu soğutucu TEYU Chiller Üreticisinin CWUP Serisi Ultra Hızlı Lazer Soğutucular, pazar trendlerine uygun üretim hatlarını kullanarak, 60W'a kadar pikosaniye ve femtosaniye lazerler için verimli ve istikrarlı soğutma çözümleri sağlayabilir.
Camın lazerle kaynaklanması, son iki-üç yılda ortaya çıkan ve ilk olarak Almanya'da ortaya çıkan yeni bir teknolojidir. Şu anda Çin'de Huagong Lazer, Xi'an Optik ve Hassas Mekanik Enstitüsü ve Harbin Hit Weld Technology gibi yalnızca birkaç birim bu teknolojiyi aşabildi.Yüksek güçlü, ultra kısa darbeli lazerlerin etkisi altında, lazerler tarafından üretilen basınç dalgaları camda mikro çatlaklar veya stres konsantrasyonları oluşturabilir ve bu da iki cam parçası arasındaki yapışmayı destekleyebilir. Kaynak sonrası yapıştırılan cam çok sağlamdır ve 3 mm kalınlığındaki camlar arasında sıkı kaynak yapmak zaten mümkündür. Gelecekte araştırmacılar camın diğer malzemelerle kaplanması kaynağına da odaklanıyorlar. Şu anda, bu yeni süreçler henüz toplu olarak geniş çapta uygulanmadı, ancak olgunlaştıklarında bazı üst düzey uygulama alanlarında şüphesiz önemli bir rol oynayacaklar.
TEYU S&A Chiller, 22 yıllık soğutma grubu üretim tecrübesiyle 2002 yılında kuruldu ve şu anda lazer endüstrisinde soğutma teknolojisinde öncü ve güvenilir bir ortak olarak tanınmaktadır.
Copyright © 2021 TEYU S&A Soğutucu - Her hakkı saklıdır.
