Shisha lazer bilan ishlov berishning hozirgi holati va salohiyatini o'rganish

Lazer ishlab chiqarish texnologiyasi so'nggi o'n yillikda jadal rivojlandi, uning asosiy qo'llanilishi metall materiallarni lazer bilan qayta ishlash edi. Metalllarni lazer bilan kesish, lazer bilan payvandlash va lazer bilan qoplash metall lazer bilan qayta ishlashdagi eng muhim jarayonlar qatoriga kiradi. Biroq, konsentratsiya oshgani sayin, lazer mahsulotlarini gomogenizatsiya qilish jiddiylashdi va bu lazer bozorining o'sishini chekladi. Shuning uchun, lazer qo'llanilishi yangi material sohalariga kengayishi kerak. Lazer qo'llanilishi uchun mos metall bo'lmagan materiallarga matolar, shisha, plastmassalar, polimerlar, keramika va boshqalar kiradi. Har bir material bir nechta sohalarni qamrab oladi, ammo yetuk qayta ishlash texnikalari allaqachon mavjud bo'lib, lazerni almashtirishni oson ish emas.

Metall bo'lmagan materiallar sohasiga kirish uchun lazerning material bilan o'zaro ta'siri mumkinmi va nojo'ya reaksiyalar yuzaga keladimi yoki yo'qligini tahlil qilish kerak. Hozirgi vaqtda shisha yuqori qo'shimcha qiymatga ega va ommaviy lazer bilan ishlov berish salohiyatiga ega bo'lgan asosiy soha sifatida ajralib turadi.

Shisha lazer bilan kesish uchun katta joy

Shisha avtomobilsozlik, qurilish, tibbiyot va elektronika kabi turli sohalarda qo'llaniladigan muhim sanoat materialidir. Uning qo'llanilishi kichik o'lchamli optik filtrlardan tortib, mikrometrlarni o'lchashdan tortib, avtomobilsozlik yoki qurilish kabi sohalarda ishlatiladigan yirik o'lchamli shisha panellargacha.

Shisha optik shisha, kvarts shisha, mikrokristalli shisha, sapfir shisha va boshqalarga bo'linishi mumkin. Shishaning muhim xususiyati uning mo'rtligi bo'lib, bu an'anaviy ishlov berish usullari uchun jiddiy qiyinchiliklar tug'diradi. An'anaviy shisha kesish usullari odatda qattiq qotishma yoki olmos asboblaridan foydalanadi, kesish jarayoni ikki bosqichga bo'linadi. Birinchidan, shisha yuzasida olmos uchli asbob yoki qattiq qotishma silliqlash g'ildiragi yordamida yoriq hosil qilinadi. Ikkinchidan, oynani yoriq chizig'i bo'ylab ajratish uchun mexanik vositalar qo'llaniladi. Biroq, bu an'anaviy jarayonlarning aniq kamchiliklari bor. Ular nisbatan samarasiz bo'lib, ko'pincha ikkilamchi abrazivlashni talab qiladigan notekis qirralarga olib keladi va ular ko'p miqdorda axlat va chang hosil qiladi. Bundan tashqari, shisha panellarning o'rtasida teshik ochish yoki notekis shakllarni kesish kabi vazifalar uchun an'anaviy usullar juda qiyin. Aynan shu yerda lazer bilan kesish oynasining afzalliklari yaqqol ko'rinadi. 2022-yilda Xitoyning shisha sanoati savdo daromadi taxminan 744,3 milliard yuanni tashkil etdi. Shisha sanoatida lazer bilan kesish texnologiyasining kirib borish darajasi hali ham dastlabki bosqichda, bu lazer bilan kesish texnologiyasini o'rnini bosuvchi sifatida qo'llash uchun katta imkoniyatlar mavjudligini ko'rsatadi.

Shisha lazer bilan kesish: Mobil telefonlardan boshlab

Shisha lazer bilan kesish ko'pincha oynada yuqori cho'qqili quvvat va zichlikdagi lazer nurlarini hosil qilish uchun Bezier fokuslash boshidan foydalanadi. Bezier nurini oynaga fokuslash orqali u materialni darhol bug'lantiradi va bug'lanish zonasini yaratadi, u tez kengayib, yuqori va pastki yuzalarda yoriqlar hosil qiladi. Bu yoriqlar son-sanoqsiz mayda teshik nuqtalaridan iborat kesish qismini hosil qiladi va tashqi kuchlanish yoriqlarini kesib o'tadi.

Lazer texnologiyasidagi sezilarli yutuqlar bilan quvvat darajasi ham oshdi. 20 Vt dan ortiq quvvatga ega nanosekundli yashil lazer oynani samarali ravishda kesishi mumkin, 15 Vt dan ortiq quvvatga ega pikosekundli ultrabinafsha lazer esa 2 mm dan kam qalinlikdagi oynani osongina kesishi mumkin. 17 mm gacha qalinlikdagi oynani kesa oladigan Xitoy korxonalari mavjud. Lazer bilan kesish oynasi yuqori samaradorlikka ega. Masalan, 3 mm qalinlikdagi oynada 10 sm diametrli shisha bo'lagini lazer bilan kesish mexanik pichoqlar bilan bir necha daqiqaga nisbatan atigi 10 soniya vaqtni oladi. Lazer bilan kesilgan qirralar silliq, 30 mkm gacha aniqlik bilan, umumiy sanoat mahsulotlari uchun ikkilamchi ishlov berish zaruratini yo'q qiladi.

Lazerli shisha kesish nisbatan yaqinda paydo bo'lgan rivojlanish bo'lib, taxminan olti-etti yil oldin boshlangan. Mobil telefon ishlab chiqarish sanoati kamera oynalari qoplamalarida lazerli kesishni qo'llagan va lazerli ko'rinmaslikni kesish moslamasining joriy etilishi bilan keskin o'sishni boshdan kechirgan dastlabki kompaniyalar qatorida edi. To'liq ekranli smartfonlarning mashhurligi bilan butun katta ekranli shisha panellarni aniq lazer bilan kesish shishani qayta ishlash quvvatini sezilarli darajada oshirdi. Mobil telefonlar uchun shisha komponentlarini qayta ishlashda lazerli kesish keng tarqalgan. Bu tendentsiya asosan mobil telefon qoplama oynalarini lazer bilan qayta ishlash uchun avtomatlashtirilgan uskunalar, kamera himoya linzalari uchun lazerli kesish moslamalari va shisha substratlarini lazer bilan burg'ulash uchun aqlli uskunalar tomonidan boshqarildi.

Avtomobilga o'rnatilgan elektron ekran oynalari asta-sekin lazer bilan kesishni qo'llamoqda

Avtomobilga o'rnatilgan ekranlar, ayniqsa markaziy boshqaruv ekranlari, navigatsiya tizimlari, video boshqaruv kameralari va boshqalar uchun juda ko'p shisha panellarni iste'mol qiladi. Hozirgi kunda ko'plab yangi energiya vositalari aqlli tizimlar va katta o'lchamli markaziy boshqaruv ekranlari bilan jihozlangan. Aqlli tizimlar avtomobillarda standart holga keldi, katta va ko'p ekranlar, shuningdek, 3D egri ekranlar asta-sekin bozorning asosiy oqimiga aylanib bormoqda. Avtomobilga o'rnatilgan ekranlar uchun shisha qoplama panellari ajoyib xususiyatlari tufayli keng qo'llaniladi va yuqori sifatli egri ekranli oyna avtomobil sanoati uchun yanada mukammal tajribani taqdim etishi mumkin. Biroq, oynaning yuqori qattiqligi va mo'rtligi qayta ishlashda qiyinchilik tug'diradi.

Avtomobilga o'rnatilgan shisha ekranlar yuqori aniqlikni talab qiladi va yig'ilgan strukturaviy komponentlarning bardoshliligi juda kichik. Kvadrat/bar ekranlarni kesish paytida katta o'lchamli xatolar yig'ish muammolariga olib kelishi mumkin. An'anaviy ishlov berish usullari g'ildirakni kesish, qo'lda sindirish, CNC shakllantirish va paxlash kabi bir nechta bosqichlarni o'z ichiga oladi. Mexanik ishlov berish bo'lgani uchun u past samaradorlik, sifatsizlik, past rentabellik darajasi va yuqori narx kabi muammolarga duch keladi. G'ildirakni kesishdan so'ng, bitta avtomobil markaziy boshqaruv qopqog'i shisha shaklini CNC bilan qayta ishlash 8-10 daqiqagacha vaqt olishi mumkin. 100 Vt dan ortiq ultra tezkor lazerlar bilan 17 mm shishani bir zarbada kesish mumkin; bir nechta ishlab chiqarish jarayonlarini birlashtirish samaradorlikni 80% ga oshiradi, bu yerda 1 lazer 20 ta CNC mashinasiga teng. Bu unumdorlikni sezilarli darajada yaxshilaydi va birlikni qayta ishlash xarajatlarini kamaytiradi.

Shishada lazerlarning boshqa qo'llanilishi

Kvarts oynasi noyob tuzilishga ega bo'lib, lazerlar bilan kesishni qiyinlashtiradi, ammo femtosekundli lazerlar kvarts oynasiga o'yib ishlov berish uchun ishlatilishi mumkin. Bu femtosekundli lazerlarning kvarts oynasiga aniq ishlov berish va o'yib ishlov berish uchun qo'llanilishi. Femtosekundli lazer texnologiyasi so'nggi yillarda jadal rivojlanayotgan ilg'or ishlov berish texnologiyasi bo'lib, juda yuqori ishlov berish aniqligi va tezligiga ega bo'lib, turli xil material sirtlarida mikrometrdan nanometrgacha o'yib ishlov berish va qayta ishlashga qodir. Lazerli sovutish texnologiyasi o'zgaruvchan bozor talablariga qarab o'zgaradi. Bizning yangilanishlarimizni amalga oshiradigan tajribali sovutgich ishlab chiqaruvchisi sifatida... suv sovutgichi Bozor tendentsiyalariga mos ravishda ishlab chiqarish liniyalari, TEYU Chiller ishlab chiqaruvchisining CWUP-Series Ultrafast Laser Chillerlari 60 Vt gacha bo'lgan pikosekund va femtosekund lazerlar uchun samarali va barqaror sovutish yechimlarini taqdim etishi mumkin.

Shishani lazer bilan payvandlash so'nggi ikki-uch yil ichida paydo bo'lgan yangi texnologiya bo'lib, dastlab Germaniyada paydo bo'ldi. Hozirda Xitoyda Huagong Laser, Sian Optika va nozik mexanika instituti va Harbin Hit Weld Technology kabi bir nechta bo'limlar ushbu texnologiyani muvaffaqiyatli qo'lladi. Yuqori quvvatli, ultra qisqa impulsli lazerlar ta'sirida lazerlar tomonidan hosil bo'lgan bosim to'lqinlari shishada mikro yoriqlar yoki kuchlanish konsentratsiyasini yaratishi mumkin, bu esa ikki shisha bo'lagi o'rtasida bog'lanishni rag'batlantirishi mumkin. Payvandlashdan keyin bog'langan shisha juda qattiq bo'ladi va 3 mm qalinlikdagi shisha o'rtasida qattiq payvandlashga erishish mumkin. Kelajakda tadqiqotchilar shishani boshqa materiallar bilan qoplash orqali payvandlashga ham e'tibor qaratmoqdalar. Hozirda bu yangi jarayonlar hali partiyalarda keng qo'llanilmadi, ammo yetuklikka erishgach, ular shubhasiz ba'zi yuqori darajadagi qo'llanilish sohalarida muhim rol o'ynaydi.