時(shí)間:2020-08-18 16:20:32來(lái)源:國(guó)奧科技(深圳)有限公司
移動(dòng)時(shí)代,幾乎人人“機(jī)不離手”,手機(jī)行業(yè)更新迭代更是花樣頻出:除了系統(tǒng)、硬件等功能配置不斷升級(jí)外,作為手機(jī)最重要的外觀和必備的拍照功能也成為手機(jī)商的必爭(zhēng)之地。
在外觀材料的革新過(guò)程中,玻璃材料憑借造型多變、抗沖擊性好、成本可控等諸多優(yōu)點(diǎn)而頗受手機(jī)廠商青睞,包括手機(jī)前蓋板、后蓋板、指紋識(shí)別片等;在攝像頭方面,隨著良好的拍攝、感光、深度聚焦等拍照技術(shù)需要,三攝四攝開(kāi)始快速普及,攝像頭蓋板、濾光片、三棱鏡等配件需求急速增加。、盡管玻璃材料有諸多優(yōu)點(diǎn),但其易碎的特點(diǎn)為加工過(guò)程帶來(lái)不少難題,如容易出現(xiàn)裂紋、邊緣毛糙等。此外,聽(tīng)筒、前置攝像頭、指紋片等位置的異型切割也對(duì)加工工藝提出了更高要求。
玻璃切割工藝對(duì)比
傳統(tǒng)玻璃切割工藝的原理和缺陷
傳統(tǒng)的玻璃切割工藝包括刀輪切割和CNC研磨切割。刀輪切割的玻璃崩邊大、邊緣粗糙,良率較低,材料利用率較低,切割完后還需進(jìn)行復(fù)雜工序的后處理,在進(jìn)行異型切割時(shí),速度及精度會(huì)大幅下降,有些異型全面屏因轉(zhuǎn)角太小,根本無(wú)法用刀輪切割。CNC較刀輪的精度高,精度≤30μm,崩邊比刀輪小,約40μm,缺點(diǎn)是速度慢。
傳統(tǒng)激光切割玻璃為消融機(jī)理,利用聚焦后的高能量密度的激光將玻璃融化甚至氣化,高壓的輔助氣體則將殘余的熔渣吹除。由于玻璃易碎,高重疊率的光斑會(huì)累積過(guò)度的熱在玻璃上,使玻璃龜裂,因此激光無(wú)法使用高重疊率的光斑進(jìn)行一次切割,通常使用振鏡進(jìn)行高速掃描,將玻璃一層一層去除,一般的切割速度小于1mm/s。
隨著激光技術(shù)的發(fā)展,玻璃切割中也出現(xiàn)了激光的身影。激光切割的速度快,精度高,切口沒(méi)有毛刺而且不受形狀限制,崩邊一般小于80μm。
超快激光切割玻璃的原理和優(yōu)勢(shì)
近年來(lái)超快激光(或稱(chēng)超短脈沖激光)取得了飛速發(fā)展,尤其在玻璃切割的應(yīng)用上取得了非常優(yōu)異的表現(xiàn)。
其原理主要在于超快激光通過(guò)聚焦頭聚焦獲得具有高峰值功率密度的微米級(jí)光束,作用在玻璃材料上時(shí),光束中心光強(qiáng)度比邊緣低,使得材料中心折射率比邊緣變化大,光束中心傳播速度比邊緣慢,光束出現(xiàn)非線性光學(xué)克爾效應(yīng)來(lái)產(chǎn)生自聚焦(波前聚焦),繼續(xù)提升功率密度,直到達(dá)到某個(gè)能量閾值,材料產(chǎn)生低密度等離子體,降低材料中心折射率,實(shí)現(xiàn)光束散焦。在實(shí)際切割玻璃中,優(yōu)化聚焦系統(tǒng)及焦距,可實(shí)現(xiàn)重復(fù)性聚焦/散焦過(guò)程,形成穩(wěn)定穿孔。
成絲切割即是這種原理實(shí)現(xiàn)的一種可行的玻璃切割工藝,當(dāng)超快激光束通過(guò)玻璃材料傳播時(shí),同時(shí)存在克爾自聚焦和等離子體散焦,光束在兩者動(dòng)態(tài)平衡中能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳播,在材料中形成微米級(jí)的絲孔,這種絲孔在玻璃中能延展幾毫米的深度。直線電機(jī)控制玻璃工件相對(duì)于激光束進(jìn)行運(yùn)動(dòng)來(lái)生成等間距的眾多絲孔,通過(guò)優(yōu)化絲孔間距產(chǎn)生沿直徑方向的微裂紋。對(duì)存在微裂紋的玻璃施加特殊的作用,可增加微裂紋處的應(yīng)力,使玻璃沿微裂紋斷裂,達(dá)到切斷的目的。
這是玻璃被激光改性過(guò)的結(jié)果,改性后的玻璃與原本的性質(zhì)不同。而這樣的加工方式也確保了加工過(guò)程中不會(huì)對(duì)所涉及的空間范圍的周?chē)牧显斐捎绊?,從而做到了加工?/span>“超精細(xì)”。
此外,非接觸式加工也可避免傳統(tǒng)切割容易發(fā)生崩邊、裂紋等問(wèn)題,具有精度高、不產(chǎn)生微裂紋、破碎或碎片問(wèn)題、邊緣抗破裂性高、無(wú)需沖洗、打磨、拋光等二次制造成本等優(yōu)點(diǎn),降低成本的同時(shí)大幅提高了工件良率及加工效率。
國(guó)奧皮秒紅外解決方案
國(guó)奧超快激光—高難微細(xì)加工應(yīng)用解決方案
國(guó)奧科技皮秒紅外全自動(dòng)切割系統(tǒng),采用皮秒激光新工藝技術(shù),相對(duì)原有激光掃描加工具有速度快、崩邊小、無(wú)錐度等優(yōu)勢(shì)。
設(shè)備可對(duì)各種光學(xué)玻璃,脆性材料進(jìn)行快速切割。機(jī)器具備光束質(zhì)量好,聚焦光斑小,功率波動(dòng)小,保障穩(wěn)定的加工品質(zhì)。
機(jī)器采用德國(guó)3D振鏡加工,對(duì)弧面屏,錐形,外延半平面,梯形等形狀復(fù)雜,結(jié)構(gòu)各一的產(chǎn)品具有良好的3D處理能力,效果和平面激光效果一樣完美。
同時(shí)精密光路設(shè)計(jì)保障高質(zhì)量的激光傳輸。配備自動(dòng)化加工系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)上下料,自動(dòng)對(duì)焦激光切割,為客戶(hù)減少人工成本。
國(guó)奧科技皮秒紅外全自動(dòng)切割系統(tǒng)經(jīng)過(guò)眾多客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證,能夠給客戶(hù)帶來(lái)10-15個(gè)點(diǎn)的良率提升,制程簡(jiǎn)化1/3,人員減少40%,制程成本降低30%以上,工廠利潤(rùn)得到顯著提高的同時(shí),工作環(huán)境也能有一定改善,已獲得客戶(hù)的高度認(rèn)可。
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