Лазерні новини
Точний контроль температури для лазерних систем і промислових застосувань з 2002 року
Мова
В даний час скло виділяється як основна сфера з високою доданою вартістю та потенціалом для пакетної лазерної обробки. Фемтосекундна лазерна технологія – це прогресивна технологія обробки, яка швидко розвивається останніми роками, з надзвичайно високою точністю та швидкістю обробки, здатною до мікрометрового та нанометрового рівнів травлення та обробки на різних поверхнях матеріалів (включаючи лазерну обробку скла).
За останнє десятиліття лазерна виробнича технологія швидко розвивалася, її основним застосуванням є лазерна обробка металевих матеріалів. Лазерне різання, лазерне зварювання та лазерне наплавлення металів є одними з найважливіших процесів лазерної обробки металів. Однак із зростанням концентрації гомогенізація лазерних продуктів стала серйозною, що обмежувало зростання лазерного ринку. Тому, щоб прорватися, лазерні застосування повинні розширюватися в нові матеріальні області. До неметалічних матеріалів, придатних для лазерного застосування, належать тканини, скло, пластмаси, полімери, кераміка тощо. Кожен матеріал включає кілька галузей промисловості, але зрілі технології обробки вже існують, що робить заміну лазера нелегким завданням.
Щоб вийти на сферу неметалічних матеріалів, необхідно проаналізувати, чи можлива лазерна взаємодія з матеріалом і чи виникнуть побічні реакції. В даний час скло виділяється як основна сфера з високою доданою вартістю та потенціалом для пакетної лазерної обробки.
Великий простір для лазерного різання скла
Скло є важливим промисловим матеріалом, який використовується в різних галузях промисловості, таких як автомобілебудування, будівництво, медицина та електроніка. Його застосування варіюється від невеликих оптичних фільтрів із вимірювальними мікрометрами до великих скляних панелей, які використовуються в таких галузях, як автомобілебудування чи будівництво.
Скло можна класифікувати на оптичне скло, кварцове скло, мікрокристалічне скло, сапфірове скло тощо. Важливою характеристикою скла є його крихкість, що створює значні проблеми для традиційних методів обробки. Традиційні методи різання скла зазвичай використовують твердосплавні або алмазні інструменти, причому процес різання поділено на два етапи. Спочатку на поверхні скла створюється тріщина інструментом з алмазним наконечником або твердосплавним шліфувальним кругом. По-друге, використовуються механічні засоби для відділення скла вздовж лінії тріщини. Однак ці традиційні процеси мають явні недоліки. Вони відносно неефективні, що призводить до нерівних країв, які часто потребують вторинного полірування, і вони утворюють багато сміття та пилу. Крім того, для таких завдань, як свердління отворів у середині скляних панелей або вирізання неправильних форм, традиційні методи є досить складними. Тут стають очевидними переваги лазерного різання скла. У 2022 році дохід від продажів скляної промисловості Китаю склав приблизно 744,3 мільярда юанів. Рівень проникнення технології лазерного різання в скляну промисловість все ще знаходиться на початковій стадії, що вказує на значний простір для застосування технології лазерного різання як заміни.
Лазерне різання скла: від мобільних телефонів
Для лазерного різання скла часто використовується фокусуюча головка Безьє для створення лазерних променів високої пікової потужності та щільності всередині скла. Фокусуючи промінь Безьє всередині скла, він миттєво випаровує матеріал, створюючи зону випаровування, яка швидко розширюється, утворюючи тріщини на верхній і нижній поверхнях. Ці тріщини утворюють секцію різання, що складається з незліченних крихітних пористих точок, досягаючи прорізання крізь тріщини зовнішнього напруження.
Зі значним прогресом лазерної технології рівень потужності також зріс. Наносекундний зелений лазер із потужністю понад 20 Вт може ефективно різати скло, тоді як пікосекундний ультрафіолетовий лазер із потужністю понад 15 Вт без зусиль ріже скло товщиною менше 2 мм. Є китайські підприємства, які можуть різати скло товщиною до 17 мм. Лазерне різання скла може похвалитися високою ефективністю. Наприклад, розрізання скляного шматка діаметром 10 см на склі товщиною 3 мм займає лише близько 10 секунд за допомогою лазерного різання порівняно з кількома хвилинами за допомогою механічних ножів. Краї, вирізані лазером, є гладкими, з точністю надрізу до 30 мкм, що усуває потребу у вторинній механічній обробці для загальнопромислових виробів.
Лазерне різання скла є відносно недавньою розробкою, яка почалася приблизно шість-сім років тому. Індустрія виробництва мобільних телефонів була однією з перших, хто використовував лазерне різання на скляних кришках камери та переживав сплеск із запровадженням пристрою лазерного невидимого різання. Завдяки популярності повноекранних смартфонів точне лазерне різання цілих скляних панелей великого екрана значно збільшило потужність обробки скла. Лазерне різання стало звичайним, коли мова йде про обробку скляних компонентів для мобільних телефонів. Цю тенденцію спричинило в основному автоматизоване обладнання для лазерної обробки скла мобільних телефонів, пристрої лазерного різання для захисних лінз камери та інтелектуальне обладнання для лазерного свердління скляних підкладок.
Електронне скло екрану, встановлене на автомобілі, поступово використовує лазерне різання
Екрани, встановлені на автомобілях, споживають багато скляних панелей, особливо для екранів центрального керування, навігаційних систем, відеореєстраторів тощо. Сьогодні багато транспортних засобів з новою енергією оснащено інтелектуальними системами та великими центральними екранами керування. Інтелектуальні системи стали стандартом в автомобілях, з великими та кількома екранами, а також 3D-вигнутими екранами поступово стають мейнстрімом ринку. Скляні панелі для екранів, встановлених на автомобілях, широко використовуються завдяки своїм чудовим характеристикам, а високоякісне вигнуте скло екрану може забезпечити найвищий досвід для автомобільної промисловості. Однак висока твердість і крихкість скла є проблемою для обробки.
Автомобільні скляні екрани вимагають високої точності, а допуски зібраних конструктивних компонентів дуже малі. Великі похибки розмірів під час різання квадратних/смугових екранів можуть призвести до проблем зі складанням. Традиційні методи обробки передбачають кілька етапів, таких як різання круга, ручне розколювання, формування з ЧПУ та зняття фаски тощо. Оскільки це механічна обробка, вона страждає від таких проблем, як низька ефективність, низька якість, низький рівень виходу та висока вартість. Після нарізки колеса обробка з ЧПУ однієї скляної форми кришки центрального керування автомобіля може тривати до 8-10 хвилин. За допомогою надшвидких лазерів понад 100 Вт скло товщиною 17 мм можна розрізати одним рухом; інтеграція кількох виробничих процесів підвищує ефективність на 80%, де 1 лазер дорівнює 20 верстатам з ЧПК. Це значно підвищує продуктивність і знижує витрати на одиницю обробки.
Інші застосування лазерів у склі
Кварцове скло має унікальну структуру, що ускладнює розрізання лазером, але фемтосекундні лазери можна використовувати для травлення кварцового скла. Це застосування фемтосекундних лазерів для точної обробки та травлення кварцового скла.Фемтосекундна лазерна технологія — це прогресивна технологія обробки, яка швидко розвивається останніми роками, з надзвичайно високою точністю та швидкістю обробки, здатною до мікрометрового та нанометрового рівнів травлення та обробки різних поверхонь матеріалів. Технологія лазерного охолодження змінюється залежно від мінливих вимог ринку. Як досвідчений виробник чиллерів, який оновлює нашіохолоджувач води виробничі лінії відповідно до ринкових тенденцій, надшвидкісні лазерні холодильні машини серії CWUP від виробника охолоджувачів TEYU можуть забезпечити ефективні та стабільні рішення для охолодження пікосекундних і фемтосекундних лазерів потужністю до 60 Вт.
Лазерне зварювання скла – це нова технологія, яка з’явилася в останні два-три роки, спочатку в Німеччині. Наразі лише кілька підрозділів у Китаї, такі як Huagong Laser, Сіаньський інститут оптики та точної механіки та Harbin Hit Weld Technology, реалізували цю технологію.Під дією високопотужних ультракороткоімпульсних лазерів хвилі тиску, створювані лазерами, можуть утворювати мікротріщини або концентрацію напруги в склі, що може сприяти з’єднанню двох частин скла. Склеєне скло після зварювання дуже міцне, і вже можна досягти щільного зварювання між склом товщиною 3 мм. У майбутньому дослідники також зосереджуються на зварюванні скла іншими матеріалами. Наразі ці нові процеси ще не набули широкого застосування в партіях, але після того, як вони стануть зрілими, вони, безсумнівно, відіграватимуть важливу роль у деяких сферах застосування високого класу.
ТЕЮ S&A Компанія Chiller була заснована в 2002 році з 21-річним досвідом виробництва чилерів, і зараз визнана піонером технологій охолодження та надійним партнером у лазерній промисловості.
Copyright © 2021 TEYU S&A Чиллер - Всі права захищені.
