Kiểm soát nhiệt độ chính xác cho các hệ thống laser và ứng dụng công nghiệp từ năm 2002
Ngôn ngữ
Hiện nay, kính nổi bật là lĩnh vực chính có giá trị gia tăng cao và có tiềm năng cho các ứng dụng xử lý laser hàng loạt. Công nghệ laser Femtosecond là công nghệ xử lý tiên tiến đang phát triển nhanh chóng trong những năm gần đây, với độ chính xác và tốc độ xử lý cực cao, có khả năng khắc và xử lý ở cấp độ micromet đến nanomet trên các bề mặt vật liệu khác nhau (Bao gồm cả xử lý laser thủy tinh).
Công nghệ sản xuất laser đã phát triển nhanh chóng trong thập kỷ qua, với ứng dụng chính là xử lý laser cho vật liệu kim loại. Cắt laser, hàn laser và phủ laser kim loại là một trong những quy trình quan trọng nhất trong xử lý laser kim loại. Tuy nhiên, khi nồng độ tăng lên, quá trình đồng nhất hóa các sản phẩm laser trở nên nghiêm trọng, hạn chế sự phát triển của thị trường laser. Vì vậy, để đột phá, các ứng dụng laser phải mở rộng sang các lĩnh vực vật liệu mới. Các vật liệu phi kim loại thích hợp cho ứng dụng laser bao gồm vải, thủy tinh, nhựa, polyme, gốm sứ, v.v. Mỗi vật liệu liên quan đến nhiều ngành công nghiệp, nhưng các kỹ thuật xử lý hoàn thiện đã tồn tại, khiến việc thay thế bằng laser không phải là một nhiệm vụ dễ dàng.
Để tham gia vào lĩnh vực vật liệu phi kim loại, cần phân tích xem liệu tương tác laser với vật liệu có khả thi hay không và liệu các phản ứng bất lợi có xảy ra hay không. Hiện nay, kính nổi bật là lĩnh vực chính có giá trị gia tăng cao và có tiềm năng cho các ứng dụng xử lý laser hàng loạt.
Không gian rộng lớn để cắt Laser thủy tinh
Thủy tinh là vật liệu công nghiệp quan trọng được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như ô tô, xây dựng, y tế và điện tử. Các ứng dụng của nó bao gồm từ các bộ lọc quang học quy mô nhỏ đo micromet đến các tấm kính quy mô lớn được sử dụng trong các ngành công nghiệp như ô tô hoặc xây dựng.
Kính có thể được phân loại thành kính quang học, kính thạch anh, kính vi tinh thể, kính sapphire, v.v. Đặc tính quan trọng của thủy tinh là độ giòn của nó, đặt ra những thách thức đáng kể cho các phương pháp xử lý truyền thống. Các phương pháp cắt kính truyền thống thường sử dụng các dụng cụ bằng hợp kim cứng hoặc kim cương, với quy trình cắt được chia thành hai bước. Đầu tiên, một vết nứt được tạo ra trên bề mặt kính bằng dụng cụ có đầu kim cương hoặc đá mài hợp kim cứng. Thứ hai, các phương tiện cơ học được sử dụng để tách kính dọc theo đường nứt. Tuy nhiên, các quy trình truyền thống này có những hạn chế rõ ràng. Chúng tương đối kém hiệu quả, dẫn đến các cạnh không bằng phẳng thường cần được đánh bóng lần thứ hai và tạo ra nhiều mảnh vụn và bụi. Hơn nữa, đối với các công việc như khoan lỗ ở giữa tấm kính hoặc cắt các hình dạng không đều, các phương pháp truyền thống khá khó khăn. Đây là lúc những lợi thế của kính cắt laser trở nên rõ ràng. Năm 2022, doanh thu bán hàng của ngành thủy tinh Trung Quốc đạt khoảng 744,3 tỷ nhân dân tệ. Tỷ lệ thâm nhập của công nghệ cắt laser trong ngành kính vẫn còn ở giai đoạn ban đầu, cho thấy còn một khoảng trống đáng kể cho việc ứng dụng công nghệ cắt laser để thay thế.
Cắt Laser Kính: Từ Điện Thoại Di Động Trở Đi
Cắt laser thủy tinh thường sử dụng đầu lấy nét Bezier để tạo ra chùm tia laser mật độ và công suất cực đại cao trong kính. Bằng cách tập trung chùm tia Bezier vào bên trong kính, nó ngay lập tức làm bay hơi vật liệu, tạo ra vùng hóa hơi, vùng này nhanh chóng mở rộng để tạo thành các vết nứt trên bề mặt trên và dưới. Những vết nứt này tạo thành phần cắt bao gồm vô số điểm lỗ rỗng nhỏ, đạt được khả năng cắt xuyên qua các vết nứt do ứng suất bên ngoài.
Với những tiến bộ đáng kể trong công nghệ laser, mức năng lượng cũng tăng lên. Tia laser xanh nano giây với công suất trên 20W có thể cắt kính một cách hiệu quả, trong khi tia laser cực tím pico giây với công suất trên 15W dễ dàng cắt kính dày dưới 2 mm. Có doanh nghiệp Trung Quốc có thể cắt kính dày tới 17mm. Kính cắt laser tự hào có hiệu quả cao. Ví dụ, cắt một mảnh thủy tinh có đường kính 10 cm trên kính dày 3 mm chỉ mất khoảng 10 giây khi cắt bằng laser so với vài phút bằng dao cơ khí. Các cạnh được cắt bằng laze rất mịn, có độ chính xác lên tới 30μm, loại bỏ nhu cầu gia công thứ cấp cho các sản phẩm công nghiệp thông thường.
Kính cắt laser là một sự phát triển tương đối gần đây, bắt đầu khoảng sáu đến bảy năm trước. Ngành công nghiệp sản xuất điện thoại di động là một trong những ngành áp dụng sớm nhất, sử dụng phương pháp cắt laze trên nắp kính máy ảnh và trải qua một sự đột biến với sự ra đời của thiết bị cắt tàng hình bằng laze. Với sự phổ biến của điện thoại thông minh toàn màn hình, việc cắt laser chính xác toàn bộ tấm kính màn hình lớn đã tăng đáng kể khả năng xử lý kính. Cắt laser đã trở nên phổ biến khi xử lý thành phần kính cho điện thoại di động. Xu hướng này chủ yếu được thúc đẩy bởi thiết bị tự động xử lý laze trên kính vỏ điện thoại di động, thiết bị cắt laze cho ống kính bảo vệ máy ảnh và thiết bị thông minh để khoan nền kính bằng laze.
Kính màn hình điện tử gắn trên ô tô đang dần được áp dụng công nghệ cắt laser
Màn hình gắn trên ô tô tiêu tốn rất nhiều tấm kính, đặc biệt là màn hình điều khiển trung tâm, hệ thống định vị, camera hành trình,… Hiện nay, nhiều loại xe sử dụng năng lượng mới được trang bị hệ thống thông minh, màn hình điều khiển trung tâm cỡ lớn. Hệ thống thông minh đã trở thành tiêu chuẩn trên ô tô, với màn hình lớn và nhiều màn hình, cũng như màn hình cong 3D dần trở thành xu hướng chủ đạo trên thị trường. Tấm ốp kính cho màn hình gắn trên ô tô được sử dụng rộng rãi do những đặc tính tuyệt vời của chúng và kính màn hình cong chất lượng cao có thể mang lại trải nghiệm tối ưu hơn cho ngành công nghiệp ô tô. Tuy nhiên, độ cứng và độ giòn cao của thủy tinh đặt ra thách thức cho quá trình gia công.
Màn hình kính lắp trên ô tô yêu cầu độ chính xác cao, dung sai của các bộ phận kết cấu lắp ráp là rất nhỏ. Các lỗi kích thước lớn trong quá trình cắt màn hình vuông/thanh có thể dẫn đến các vấn đề về lắp ráp. Các phương pháp xử lý truyền thống bao gồm nhiều bước như cắt bánh xe, bẻ thủ công, tạo hình CNC và vát cạnh, cùng nhiều bước khác. Vì là gia công cơ khí nên nó gặp phải các vấn đề như hiệu suất thấp, chất lượng kém, năng suất thấp và giá thành cao. Sau khi cắt bánh xe, việc gia công CNC hình dạng kính của nắp điều khiển trung tâm ô tô có thể mất tới 8-10 phút. Với tia laser cực nhanh trên 100W, kính 17mm có thể được cắt chỉ trong một lần; tích hợp nhiều quy trình sản xuất giúp tăng hiệu suất lên 80%, trong đó 1 tia laser tương đương với 20 máy CNC. Điều này cải thiện đáng kể năng suất và giảm chi phí xử lý đơn vị.
Các ứng dụng khác của Laser trong thủy tinh
Thủy tinh thạch anh có cấu trúc độc đáo, gây khó khăn cho việc cắt tách bằng tia laser, nhưng tia laser femto giây có thể được sử dụng để khắc trên thủy tinh thạch anh. Đây là một ứng dụng của laser femto giây để gia công và khắc chính xác trên thủy tinh thạch anh.Công nghệ laser Femtosecond là công nghệ xử lý tiên tiến đang phát triển nhanh chóng trong những năm gần đây, với độ chính xác và tốc độ xử lý cực cao, có khả năng khắc và xử lý ở cấp độ micromet đến nanomet trên nhiều bề mặt vật liệu khác nhau. Công nghệ làm mát bằng laser thay đổi theo nhu cầu thay đổi của thị trường. Là một nhà sản xuất máy làm lạnh có kinh nghiệm cập nhậtmáy làm lạnh nước dây chuyền sản xuất bắt kịp xu hướng thị trường, Máy làm lạnh Laser siêu nhanh CWUP-Series của Nhà sản xuất Máy làm lạnh TEYU có thể cung cấp các giải pháp làm mát hiệu quả và ổn định cho laser picosecond và femtosecond với công suất lên đến 60W.
Hàn laser trên kính là một công nghệ mới xuất hiện trong khoảng 2 đến 3 năm trở lại đây, ban đầu xuất hiện ở Đức. Hiện tại, chỉ có một số đơn vị ở Trung Quốc như Huagong Laser, Viện Quang học và Cơ học Tinh tế Tây An và Harbin Hit Weld Technology đã đột phá được công nghệ này.Dưới tác động của tia laser xung cực ngắn, công suất cao, sóng áp suất do tia laser tạo ra có thể tạo ra các vết nứt nhỏ hoặc tập trung ứng suất trong kính, có thể thúc đẩy liên kết giữa hai mảnh kính. Kính liên kết sau khi hàn rất chắc chắn, có thể đạt được mối hàn khít giữa các tấm kính dày 3mm. Trong tương lai, các nhà nghiên cứu cũng đang tập trung vào việc hàn lớp phủ kính với các vật liệu khác. Hiện tại, các quy trình mới này vẫn chưa được áp dụng rộng rãi theo đợt, nhưng một khi đã trưởng thành, chắc chắn chúng sẽ đóng vai trò quan trọng trong một số lĩnh vực ứng dụng cao cấp.
TEYU S&A Chiller được thành lập vào năm 2002 với 22 năm kinh nghiệm sản xuất máy làm lạnh và hiện được công nhận là nhà tiên phong về công nghệ làm mát và là đối tác đáng tin cậy trong ngành công nghiệp laser.
Copyright © 2021 TEYU S&A Máy làm lạnh - Đã đăng ký Bản quyền.
