번창하는 레이저 유리 가공으로 가전제품 수익이 34% 이상 증가

레이저 유리 가공 기술은 가전제품 산업 번영의 중요한 원동력이 되었으며, 시장 매출 점유율의 34% 이상을 차지했습니다. 복잡한 카메라 렌즈와 민감한 센서 창부터 커버 유리, OLED 기판, 폴더블 디스플레이 패널에 이르기까지 정밀 유리 부품은 이제 거의 모든 프리미엄 장치의 성능과 미학을 모두 정의합니다.

소비자가 더욱 정교하고 높은- 부품을 요구함에 따라 레이저 가공 시스템은 새롭기 때문이 아니라 생산 규모에서 비교할 수 없는 정확성과 재현성을 결합하기 때문에 이 시장에 이상적인 솔루션이 되었습니다.- 이 가이드는 레이저 유리 가공의 전체 상황을 지도화합니다. 유리가 금속과 다르게 작용하는 이유, 각 핵심 공정 - 절단, 드릴링, 마킹, 용접 및 프로스팅 - 작동 방식, 생산 라인용 장비 선택 시 고려해야 할 사항.

유리는 산업자재 중 독보적인 위치를 차지하고 있다. 이는 광학적으로 투명하고 화학적으로 불활성이며 치수적으로 안정적이지만 - 기계적으로 부서지기 쉽고 열 구배에 매우 민감합니다. 유리를 가치있게 만드는 이러한 특성은 기계 가공을 매우 어렵게 만듭니다.

전통적인 처리 경로는 모두 이 조합으로 인해 어려움을 겪습니다. 기계적 스크라이빙 및 브레이킹은 부품을 약화시키고 후속 처리 중에 고장을 일으키는 제어되지 않은 미세{1}}균열을 전파합니다. 다이아몬드 연삭은 가장자리 치핑을 남기므로 2차 연마가 필요합니다. 불화수소산을 사용한 화학적 에칭은 미세한 특징을 달성하지만 심각한 환경 및 작업자-안전 부담을 초래합니다. 화염 절단 및 화염 연마와 같은 열적 방법은 유리가 열을 제대로 전도하지 못하고 열에 영향을 받는 경계에 응력이 축적되기 때문에 제어되지 않은 균열이 발생할 위험이 있습니다-.

레이저 가공은 기계적 접촉이나 도구 마모 없이 광학적으로 에너지를 전달함으로써 이러한 한계를 뛰어 넘습니다. 빔은 미크론 단위로 측정된 스폿 크기에 초점을 맞추고 검류계 스캐너를 통해 기계 축이 따라올 수 없는 속도로 배치되며 소프트웨어만으로 프로세스 간 전환이 가능합니다. 결정적으로, 초단 펄스 레이저 - 피코초 및 펨토초 광원 -은 열이 재료를 통해 확산되는 것보다 더 빠르게 에너지를 축적하여 대량 가열이 아닌 직접 제거로 유리를 제거합니다. 그 결과 미세-균열-자유 가장자리, 무시할 수 있는 열-영향 영역, 기존 방법으로는 도달할 수 없는 형상 크기가 탄생했습니다.

이러한 정확성은 시장이 필요로 하는 바로 그 순간에 나타납니다. 가전제품의 소형화가 증가함에 따라 정밀 마이크로{1}}가공 기능에 대한 수요가 계속 증가하고 있으며 - 레이저 유리 가공도 간단한 절단부터 -벌크 유리 내부의 복잡한 3D 구조화에 이르기까지 함께 확장되었습니다.

절단은 가전제품 제조 분야에서{0}}유리 공정 중 가장 규모가 큰 공정입니다. 스마트폰용 커버 유리, 디스플레이 패널, 카메라 윈도우 및 터치 센서는 모두 기계적 도구로 깔끔하게 실행할 수 없는 내부 컷아웃, 노치 및 좁은 반경을 포함하여 복잡한 모양-으로 절단해야 하는 더 큰 시트로 시작됩니다.

최신 유리 절단 시스템은 열 파괴보다는 초고속 절제를 사용합니다. 고속 검류계로 지시되고 F-스캔 렌즈를 통해 초점이 맞춰지는 고-피크-출력 레이저 빔은 절단 라인을 가로질러 신속한 멀티{5}}패스 스캔을 만듭니다. 각 패스는 재료의 얇은 층을 기화시킵니다. 펄스 지속 시간이 너무 짧기 때문에 주변 유리로 열이 거의 흐르지 않습니다. 절단 가장자리는 기계에서 바로 광택 있는-품질로 나오므로 2차 연삭이 필요 없고 취급 중 파손 위험이 크게 줄어듭니다.

상업적인 영향은 상당합니다. 기계식 스크라이빙 및 브레이킹에 비해 사이클 시간이 단축되고, 가장자리 결함이 사라져 수율이 높아지며, 한 스테이션에서 새 프로그램을 로드하여 제품 설계 간에 전환할 수 있습니다. 프로세스 물리학과 장비 선택 기준에 대한 더 자세한 내용은 다음 가이드를 읽어보세요.유리 레이저 절단기의 주요 기술적 장점.

표준 절단 외에도 얇고 열에 민감한{0}}스택에는 UV 광원이 점점 더 많이 필요합니다. 즉, 최소한의 열 입력으로 자외선 파장이 재료에 직접 결합됩니다.UV 피코초 레이저 절단 시스템가장 까다로운 필름과 얇은{0}}유리 응용 분야를 처리합니다.

절단이 윤곽을 정의하는 곳에서 드릴링은 기능을 만듭니다. 디스플레이 드라이버의 마이크로{1}}비아, 의료용 유리의 센서 포트, 노즐 구멍 및 광학 부품의 정렬 구멍은 모두 부서지기 쉬운 기판에 작고 둥글며 버가 없는- 구멍이 필요합니다. - 이 작업에서는 기계 드릴이 도구 마모, 가장자리 치핑 및 테이퍼로 인해 실패합니다.

레이저 드릴링은 절단을 구동하는 것과 동일한 절삭 물리학을 사용하지만 트리패닝(구멍을 열기 위해 원형 경로 절단) 및 충격 드릴링(단일 지점에서 반복되는 펄스)과 같은 추가 기술을 사용하여 이 문제를 해결합니다. 일반적인 생산 능력은 수십 미크론부터 밀리미터 미만 직경까지 다양하며, 측벽이 깨끗하고 수천 개의 부품에 걸쳐 일관된 기하학적 구조를 갖추고 있습니다. 귀하의 응용 분야에 유리에 관통 구멍이나 막힌 구멍이 있는 경우-당사의 사양은 다음과 같습니다.유리 레이저 드릴링 머신실용적인 출발점입니다.

마킹은 유리 제품 - 바코드, 배치 번호, 로고 및 약병부터 내부 유리 패널까지 모든 것에 대한 장식 패턴에 식별성, 추적성 및 장식을 추가합니다. 유리는 투명하고 깨지기 쉬우므로 마킹 방법은 금속 마킹과 근본적으로 다르며, 올바른 마킹 방법을 선택하면 마킹 품질과 장기적인-내구성이 결정됩니다.

주요 레이저 접근 방식에는 소다석회 및 붕규산 유리의 2차 균열을 방지하기 위해 응력 구배를 관리하는 다중 방사선 마킹이 포함됩니다. 텍스트, 바코드 및 2D 코드용 CO2 소스와 함께 널리 사용되는 개별-포인트 링-균열 표시; 인테리어 디자인 용도로 장식용 얼음-균열 패턴을 생성하는 미친-표면 표시도 있습니다. 각 방법은 마크 대비, 균열 깊이 및 처리 속도 사이에서 절충됩니다. -다양한 레이저 방사 방법 및 균열{0}}제어 기술각각이 언제 올바른 선택인지 설명합니다.

이는 또한 기존 대안과 비교하여 레이저 마킹을 비교하는 데 도움이 됩니다. 체계적인 비교를 보려면 다음을 참조하세요.레이저 마킹을 에칭, 열 처리 및 스크린 인쇄와 비교하는 방법- 분석에서는 대부분의 제조업체가 불화수소산 에칭 및 잉크 기반 스크린 인쇄를 사용하지 않게 만드는 환경, 비용 및 품질 요소를 다루고 있습니다.-

접합은 레이저 유리 가공을 통해 접착제나 기계식 패스너가 따라올 수 없는 성과를 달성하는 분야입니다. 용접은 유리 벌크 내부에 초점을 맞춘 초단 펄스 레이저를 사용하여 초점에서 비선형 흡수를 유발합니다. 재료는 국부적으로 녹고 주변 볼륨은 차갑게 유지되어 두 개의 유리 부품 - 또는 유리를 금속으로, 유리를 반도체로 - 중간 층 없이 융합합니다.

그 결과 모유리 자체의 화학적 및 열적 안정성을 갖춘 접합이 이루어집니다. 노화, 가스 방출 또는 층분리 현상에 대한 접착제가 없습니다. 경화 시간 없음; 센서, 미세유체 패키지, 의료 기기에 적합한 밀폐 밀봉 등이 있습니다. 미세-균열-자유 절단을 가능하게 하는 동일한 초단 펄스 물리학이 이 접착제를 강화합니다.-자유 접합 - 방법 보기유리 응용 분야의 레이저 용접자동차 센서 및 전자 패키징에서 빠르게 확장되는 역할을 포함하여 중간 레이어 없이 밀봉 씰을 제공합니다.

전통적인 반투명 유리는 화학 물질을 소비하고 폐기물을 생성하며 미세한 패턴을 유지하는 데 어려움을 겪는 산성 에칭 또는 샌드블래스팅 - 공정에 의존합니다. 레이저 프로스팅은 유리 표면을 직접 마이크로{2}}질감 처리하는 스캔 빔으로 대체하여 단일 디지털 단계로 균일한 무광 마감, 그라데이션 효과 및 고해상도{3}}장식 패턴까지 생성합니다.

패턴은 전적으로 소프트웨어에 의해 정의되기 때문에 레이저 프로스팅은 디자인 간을 즉시 전환하고 스크리닝 및 마스킹이 할 수 없는 정합 정확도를 달성합니다. 건축, 조명, 화장품, 프리미엄 포장유리 분야에서레이저 유리 설탕 프로스팅 기계화학물질이 없는 -장식 기능을 생산 규모에 적용합니다.

유리 가공의 개척지는 더 이상 표면에 있지 않습니다. 집속된 펨토초 빔은 이제 외부 표면을 절단하지 않고도 굴절률을 수정하고, 공극을 조각하고, 채널을 여는 투명한 재료 - 내부에 구조를 쓸 수 있습니다. 이 기능은 차세대-미세 유체 장치, 통합 광학 구성 요소 및 3D 데이터 저장을 뒷받침합니다. 구체적인 제작 사례는 다음을 참조하세요.펨토초-벌크 유리 내부에 작성된 3D 채널초고속 펄스가 성형이나 에칭 공정으로 생성할 수 없는 진정한 3D 미세유체 네트워크를 제작하는 곳입니다.

공급망 전반의 혁신은 이러한 궤적을 강화합니다. 코닝의 나노제조 기술은 유리에 대한 복잡한 3D 절단을 상업적으로 가능하게 만들었으며, 장비 제조업체는 디스플레이, 자동차 유리, 건축 응용 분야에서 증가하는 복잡한 3D 구성 요소에 대한 수요를 충족시키기 위해 -더 큰 유리 기판을 처리하는 시스템을 계속 개발하고 있습니다-.

유리용 장비 선택은 단일 기계보다는 프로세스 제품군을 제품에 맞추는 것이 중요합니다. 절단 및 드릴링은 초고속 절제 플랫폼을 공유하고, 마킹은 CO2 및 UV 소스를 선호하며, 용접에는 정밀한 USP 광학이 필요하고, 프로스팅에는 넓은 영역에 대한 고속 스캐닝이-필요합니다. 가처분 소득 증가와 제품 주기 단축으로 인해 전 세계적으로 소비자 전자제품 수요가 증가하고 있습니다. - 이는 유연성이 최고 정밀도만큼 중요하다는 것을 의미합니다. 동일한 플랫폼은 절단, 드릴링, 조각 및 표면 처리 작업 전반에 걸쳐 재구성 가능해야 합니다.

OLED, 커버유리, 석영용 유리 레이저 절단기

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