Lazerinio stiklo apdirbimo technologija tapo svarbia buitinės elektronikos pramonės klestėjimo varomąja jėga, kuri sudaro daugiau nei 34 % rinkos pajamų. Nuo sudėtingų fotoaparatų objektyvų ir jautrių jutiklių langų iki stiklo, OLED substratų ir sulankstomų ekrano plokščių – tikslūs stiklo komponentai dabar apibrėžia beveik kiekvieno aukščiausios kokybės įrenginio veikimą ir estetiką.

Kadangi vartotojai reikalauja vis -geresnės ir aukštesnės-kokybės komponentų, lazerinio apdorojimo sistemos tapo idealiu sprendimu šiai rinkai - ne todėl, kad jos yra naujos, o todėl, kad jose suderinamas neprilygstamas tikslumas ir atkuriamumas gamybos mastu. Šiame vadove aprašomas visas lazerinio stiklo apdirbimo kraštovaizdis: kodėl stiklas elgiasi kitaip nei metalai, kaip veikia kiekvienas pagrindinis procesas - pjovimas, gręžimas, žymėjimas, suvirinimas ir matinimas - ir į ką reikia atsižvelgti renkantis įrangą gamybos linijai.
Kodėl stiklui reikalingas lazerinis apdorojimas
Stiklas užima unikalią vietą tarp pramoninių medžiagų. Jis yra optiškai skaidrus, chemiškai inertiškas ir matmenų stabilus -, tačiau mechaniškai trapus ir labai jautrus šiluminiams gradientams. Tos pačios savybės, dėl kurių stiklas yra vertingas, taip pat apsunkina jo apdirbimą.
Tradiciniai apdorojimo būdai susiduria su šiuo deriniu. Mechaninis įbrėžimas ir laužymas sukelia nekontroliuojamus mikro-įtrūkimus, kurie susilpnina dalį ir sukelia gedimus vėliau tvarkant. Deimantinis šlifavimas palieka briaunas ir reikalauja antrinio poliravimo. Cheminis ėsdinimas vandenilio fluorido rūgštimi pasižymi puikiomis savybėmis, tačiau sukelia rimtų aplinkos ir operatorių{4}}saugos naštų. Naudojant terminius metodus, tokius kaip pjovimas liepsna ir poliravimas ugnimi, kyla nekontroliuojamo įtrūkimo pavojus, nes stiklas prastai praleidžia šilumą ir kaupia įtempį prie karščio{6}}paveiktos ribos.
Lazerinis apdorojimas apeina šias ribas, tiekdamas energiją optiškai, be mechaninio kontakto ir nesusidėvėdamas įrankių. Spindulį galima sufokusuoti į taškinius dydžius, išmatuotus mikronais, išdėstyti galvanometriniais skaitytuvais greičiu, kurio negali prilygti jokia mechaninė ašis, ir perjungti procesus vien programine įranga. Itin trumpų impulsų lazeriai - pikosekundiniai ir femtosekundiniai šaltiniai - nusėda savo energiją greičiau, nei šiluma gali pasklisti per medžiagą, pašalindami stiklą tiesioginės abliacijos, o ne masinio kaitinimo būdu. Rezultatas yra be mikro-įtrūkimų-kraštų, nežymių karščio-paveiktų zonų ir objektų dydžių, kurių neįmanoma pasiekti jokiu įprastu būdu.
Šis tikslumas pasiekiamas būtent tada, kai jo reikia rinkai. Vis labiau miniatiūruojant plataus vartojimo elektroniką, tikslaus mikro-apdirbimo pajėgumų paklausa nuolat auga -, o stiklo apdorojimas lazeriu plečiasi nuo paprasto iki-pjovimo iki sudėtingo 3D struktūrizavimo masinio stiklo viduje.
Stiklo pjovimas lazeriu: mikro-įtrūkimai-laisvi kraštai pikosekundės greičiu
Pjovimas išlieka didžiausiu{0}}stiklo gamybos procesu buitinės elektronikos gamyboje. Išmaniųjų telefonų, ekranų skydelių, fotoaparatų langų ir jutiklinių jutiklių dengiamieji stiklai prasideda nuo didesnių lakštų, kuriuos reikia supjaustyti į sudėtingas formas -, įskaitant vidines išpjovas, įpjovas ir siaurus spindulius, kurių mechaniniai įrankiai negali atlikti švariai.
Šiuolaikinės stiklo pjovimo sistemos naudoja ypač greitą abliaciją, o ne terminį lūžimą. Didelės-didžiausios-galios lazerio spindulys, nukreiptas didelio greičio-galvanometru ir sufokusuotas per F-teta skenavimo lęšį, leidžia greitai nuskaityti daug{5}}per pjovimo liniją. Kiekvienas praėjimas išgaruoja ploną medžiagos sluoksnį; Kadangi impulso trukmė tokia trumpa, į aplinkinį stiklą praktiškai nepatenka šiluma. Nupjautas kraštas išgaunamas poliruoto-kokybe tiesiai iš mašinos, pašalinant antrinį šlifavimą ir drastiškai sumažinant lūžimo riziką tvarkant.
Komercinis poveikis yra reikšmingas: ciklo trukmė sumažėja, palyginti su mechaniniu nubrėžimu ir laužymu, išeiga didėja, nes išnyksta briaunų defektai, o viena stotis gali perjungti gaminio dizainą įkeldama naują programą. Norėdami išsamiau išnagrinėti proceso fiziką ir įrangos pasirinkimo kriterijus, perskaitykite mūsų vadovąpagrindiniai stiklo lazerinio pjovimo staklių techniniai pranašumai.
Be standartinio pjovimo, plonoms ir karščiui{0}}jautrioms rietuvėms vis dažniau reikia UV šaltinių: ultravioletinis bangos ilgis tiesiogiai susijungia su medžiaga su minimaliu šiluminiu įėjimu, todėl mūsųUV pikosekundinė pjovimo lazeriu sistematvarko reikliausias plėvelės ir{0}}plono stiklo aplikacijas.
Stiklo gręžimas lazeriu: mikro{0}}skylės be terminės žalos
Ten, kur pjovimas apibrėžia kontūrus, gręžimas sukuria funkciją. Ekrano tvarkyklėse esančioms mikro-prievadams, medicininio stiklo jutiklių prievadams, purkštukų angoms ir optinių komponentų išlygiavimo angoms reikia mažų, apvalių,{2}}be skylių trapiame pagrinde -, o tai yra užduotis, kurią atliekant mechaniniai grąžtai sugenda dėl įrankių nusidėvėjimo, kraštų skilimo ir smailėjimo.
Gręžimas lazeriu jį išsprendžia taikant tą pačią abliacijos fiziką, kuri skatina pjovimą, tačiau naudojant papildomus metodus, tokius kaip trepaningas (apvalaus kelio išpjovimas, kad būtų atidaryta skylė) ir smūginis gręžimas (pasikartojantys impulsai viename taške). Įprastos gamybos galimybės svyruoja nuo dešimčių mikronų iki mažesni Jei jūsų paraiška apima per-skyles ar aklinas skyles stikle, mūsų specifikacijosstiklo lazerinio gręžimo mašinayra praktinis atskaitos taškas.
Lazerinis žymėjimas ant stiklo: keturi metodai, palyginti
Žymėjimas suteikia stiklo gaminių - brūkšninių kodų, partijų numerių, logotipų ir dekoratyvinių raštų tapatumo, atsekamumo ir dekoravimo ant visko – nuo farmacinių buteliukų iki vidinių stiklo plokščių. Kadangi stiklas yra skaidrus ir trapus, žymėjimo metodai iš esmės skiriasi nuo metalo žymėjimo, o pasirinkus tinkamą, priklauso ir ženklo kokybė, ir ilgalaikis patvarumas.
Pagrindiniai lazeriniai metodai apima daugybinį spinduliuotės žymėjimą, kuris valdo įtempių gradientus, kad būtų išvengta antrinio įtrūkimų ant natrio kalkių ir borosilikatinio stiklo; diskretiškas-taško žiedas-įtrūkimų žymėjimas, plačiai naudojamas su CO₂ šaltiniais tekstui, brūkšniniams kodams ir 2D kodams; ir pašėlusį-paviršiaus žymėjimą, kuris sukuria dekoratyvinius ledo-plyšių raštus interjero dizaino reikmėms. Kiekvienas metodas yra suderinamas tarp ženklų kontrasto, įtrūkimų gylio ir apdorojimo greičio - mūsų apžvalgakeli lazerio spinduliuotės metodai ir įtrūkimų{0}}kontrolės metodaipaaiškina, kada kiekvienas yra tinkamas pasirinkimas.
Tai taip pat padeda palyginti lazerinį žymėjimą su įprastomis alternatyvomis. Sisteminiam palyginimui žrkaip lazerinis žymėjimas lyginamas su ofortu, terminiu apdorojimu ir šilkografija- analizė apima aplinkos, sąnaudų ir kokybės veiksnius, dėl kurių dauguma gamintojų atsisako ėsdinimo vandenilio fluorido rūgštimi ir rašalu{1}}pagrįsto šilkografijos.
Stiklo suvirinimas lazeriu: lipnios{0}}hermetiškos jungtys
Sujungimas yra vieta, kur stiklo apdirbimas lazeriu pasiekia tai, ko negali prilygti jokie klijai ar mechaninis tvirtinimo elementas. Naudojant itin trumpų impulsų lazerius, sufokusuotus didžiojoje stiklo dalyje, suvirinant suaktyvinama netiesinė absorbcija židinio taške: medžiaga lokaliai tirpsta, o aplinkinis tūris išlieka vėsus, be jokio tarpinio sluoksnio sujungiamos dvi stiklo dalys - arba stiklas su metalu ir stiklas su puslaidininkiu -.
Rezultatas yra sujungimas su paties pagrindinio stiklo cheminiu ir terminiu stabilumu: nėra klijų nuo senėjimo, pašalinių dujų ar laminato; nėra kietėjimo laiko; ir hermetiškas sandarinimas, tinkantis jutikliams, mikroskysčių pakuotėms ir medicinos prietaisams. Ta pati itin trumpo impulso fizika, kuri leidžia pjauti be mikro-įtrūkimų-, taip pat veikia šį klijų-nemokamą sujungimą - pažiūrėkite, kaipstiklo suvirinimas lazeriutiekia hermetiškus sandariklius be tarpinių sluoksnių, įskaitant sparčiai besiplečiantį vaidmenį automobilių jutikliuose ir elektronikos pakuotėse.
Lazerinis stiklo glaistymas: dekoratyvinė matinė apdaila be cheminių medžiagų
Tradicinis matinis stiklas remiasi ėsdinimo rūgštimi arba smėliavimo - procesais, kurių metu sunaudojama cheminių medžiagų, susidaro atliekų ir sunku išlaikyti smulkius raštus. Lazerinis glaistymas pakeičiamas nuskaitytu spinduliu, kuris tiesiogiai mikro{2}}tekstūruoja stiklo paviršių ir vienu skaitmeniniu žingsniu sukuria vienodą matinį paviršių, gradiento efektus ir netgi didelės-raiškos dekoratyvinius raštus.
Kadangi modelį visiškai apibrėžia programinė įranga, lazerinis glaistymas akimirksniu persijungia tarp dizaino ir pasiekia registracijos tikslumą, kurio negali atlikti ekranavimas ir maskavimas. Architektūros, apšvietimo, kosmetikos ir aukščiausios kokybės pakavimo stiklo, mūsųlazerinio stiklo glaistymo mašinasuteikia šios cheminės{0}}dekoratyvinės savybės gamybos mastui.
Be plokščių plokščių: 3D mikro-struktūrizavimas masinio stiklo viduje
Stiklo apdirbimo riba nebėra paviršiuje. Sufokusuoti femtosekundžių pluoštai dabar gali įrašyti struktūras skaidrios medžiagos viduje -, modifikuodami lūžio rodiklį, formuodami tuštumas ir atverdami kanalus, niekada nepjaustydami išorinio paviršiaus. Ši galimybė yra naujos kartos-mikroskysčių įrenginių, integruotų optinių komponentų ir 3D duomenų saugyklos pagrindas. Betono gamybos pavyzdį žrfemtosekundės-rašyti 3D kanalai masinio stiklo viduje, kur itin greiti impulsai sukuria tikrus 3D mikrofluidinius tinklus, kurių negali sukurti joks liejimo ar ėsdinimo procesas.
Naujovės visoje tiekimo grandinėje sustiprina šią trajektoriją. Dėl „Corning“ nanogamybos technologijų sudėtingas 3D stiklo pjovimas tapo komerciškai perspektyvus, o įrangos gamintojai ir toliau kuria sistemas, kurios apdoroja vis -didesnius stiklo pagrindus -, tenkinančias augančią sudėtingų 3D komponentų poreikį ekranuose, automobilių stikluose ir architektūrinėse programose.
Stiklo lazerinio apdorojimo partnerio pasirinkimas
Renkantis įrangą stiklui reikia ne tik vieno įrenginio, o procesų šeimos suderinimo su jūsų gaminiu: pjovimas ir gręžimas naudoja itin greitas abliacijos platformas, žymėjimas teikia pirmenybę CO₂ ir UV šaltiniams, suvirinimui reikia tikslios USP optikos, o matuojant reikia sparčiai{0}}nuskaityti didelius plotus. Didėjanti pasaulinė plataus vartojimo elektronikos paklausa - dėl didėjančių disponuojamų pajamų ir greitesnių gaminių ciklų - reiškia, kad lankstumas yra ne mažiau svarbus nei didžiausias tikslumas: ta pati platforma turėtų būti perkonfigūruojama atliekant pjovimo, gręžimo, graviravimo ir paviršiaus apdorojimo užduotis.

Stiklo pjovimo lazeriu staklės, skirtos OLED, dengiamajam stiklui ir kvarcui
Būtent tokį plotį suteikia speciali stiklo linija. Peržiūrėkite visas mūsų specifikacijasStiklo pjovimo lazeriu staklės, skirtos OLED, dengiamajam stiklui ir kvarcuiir visas stiklo apdirbimo sistemų asortimentas - nuo pikosekundžių pjovimo ir gręžimo iki ženklinimo, suvirinimo ir matavimo -, kad rastumėte konfigūraciją, atitinkančią jūsų gamybos reikalavimus.

