智能手機自問世以來，一度因外型同質化嚴重的問題備受詬病，各大手機廠商為迎合市場需求，從材質、設計、生產(chǎn)、工藝等方面入手，全方位提升手機 “顏值”。其中，玻璃因具有造型多變、抗沖擊性好、成本可控等特點，迅速成為了手機蓋板的主要材質選擇。在加工過程中，傳統(tǒng)的加工工藝容易造成玻璃裂紋、邊緣毛糙等問題，無法滿足手機廠商精密、細致的加工需求，因此，玻璃切割技術的創(chuàng)新迫在眉睫。
攝像頭鏡片切割樣品圖
目前，激光切割技術已趨成熟，在金屬板材與管材、有機材料等材料的切割方面得到廣泛的應用，使傳統(tǒng)的制造技術得到了很大程度的改造與提升。而作為一種熱傳導率較低的無機材料，玻璃搭配激光技術在理論上會產(chǎn)生較好的加工效果，尤其是近年來超快激光的發(fā)展，為玻璃切割工藝提供了一種新的方案。
當前的玻璃加工市場中，CNC設備占據(jù)主導地位，而激光設備僅占有部分份額，主要廠家有大族激光、華工激光、德龍激光等等。今天，我們將重點分析其中的核心廠家之一——華工激光。
激光設備 VS CNC設備
在分析華工激光之前，首先來看激光設備和CNC設備的對比。目前玻璃切割市場上激光設備的數(shù)量遠遠低于CNC設備，一方面是因為激光設備價格昂貴，相比之下，CNC設備的單次投入遠遠低于激光設備；另一方面，傳統(tǒng)的CNC加工已形成非常成熟的系統(tǒng)，能滿足大多數(shù)市場需求。因此對已擁有大規(guī)模CNC設備的廠商而言，價格昂貴的激光切割機自然不在考慮范圍內(nèi)，但對新晉廠商而言，選擇激光意味著選擇了一條更寬的路。
超快激光能夠聚焦到超細微空間區(qū)域，同時具有極高峰值功率和極短的激光脈沖，在加工過程中不會對所涉及的空間范圍的周圍材料造成影響，從而做到了加工的“超精細”。因此對于手機蓋板、指紋識別片等對精密程度要求較高的部件，激光技術有著無可比擬的優(yōu)勢。
攝像頭保護片切割樣品圖
此外，傳統(tǒng)的玻璃蓋板前段生產(chǎn)工序存在切割速度慢、輔助耗材大、作業(yè)方式復雜、良率低、制造效率低等諸多問題，CNC制造過程不可控，刀具品質影響整條產(chǎn)線的良率。開料、CNC粗磨及打孔、CNC精磨等環(huán)節(jié)占用了大量的加工時間，導致生產(chǎn)設備數(shù)量多、占用人員多、場地需求大。而與傳統(tǒng)加工流程相比，激光設備開料、打孔、切割一氣呵成，其精細的加工過程也省去了打磨工序，不僅解決了CNC設備的問題，還大大提高了加工效率。以玻璃蓋板加工為例，CNC設備需要3－4分鐘才能完成的任務，激光設備只需十幾秒。
玻璃切割設備的“王炸”
早在2016年，華工激光開始布局玻璃切割市場，并于2017年推出第一款玻璃切割機。以最新款的LUD2510玻璃切割機為例，據(jù)了解，這款切割機采用紅外皮秒激光加工工藝，具備光束質量好、聚焦光斑小、功率波動小的優(yōu)勢，能保障穩(wěn)定的加工品質，實現(xiàn)高尺寸精度、無錐度、崩邊小于10um的加工效果。此外，LUD2510還配備高速高精度直線電機和自動化加工系統(tǒng)，能與工廠產(chǎn)線完美對接。
玻璃蓋板加工樣品圖
與早期設備不同的是，LUD2510拓展了應用兼容性，向模塊化更進一步。以前的切割機只能進行玻璃蓋板的切割，而LUD2510實現(xiàn)了對攝像頭保護鏡片切割、表面毛化處理、紋路處理等精密加工工藝的兼容。當這些精密零部件的加工應用被兼容、模塊化之后，在大大提高加工效率的同時，還減少了設備數(shù)量，降低成本。
LUD2510玻璃切割機技術參數(shù)
LUD2510的研發(fā)過程，可謂困難重重。如何實現(xiàn)大幅面玻璃蓋板的自動上料？如何針對聽筒孔等特殊輪廓開發(fā)新的工藝？如何確保在較為惡劣的現(xiàn)場加工環(huán)境下始終保證激光器恒定的溫濕度？諸如此類的問題讓華工激光的研發(fā)團隊頗為頭疼。歷經(jīng)4個月的技術攻堅后，這些問題被逐一克服，實現(xiàn)了設備與客戶需求、現(xiàn)場生產(chǎn)的完美對接。此外，針對不同型號及厚度的玻璃，華工激光研發(fā)團隊逐一摸索出相匹配的工藝參數(shù)，保證了切割質量，同時配備高精度直線電機，可滿足客戶要求。
面對前景無比廣闊的玻璃切割市場，華工激光表示，未來的發(fā)力點不在于針對每個應用細節(jié)逐一進行優(yōu)化，而在于實現(xiàn)整套產(chǎn)業(yè)流程的自動化，進而實現(xiàn)智能化生產(chǎn)。同時，華工激光也在緊鑼密鼓地進行更多超快激光加工設備的研發(fā)，未來有望利用超快激光設備實現(xiàn)更精密、更高良率和更低能耗的加工。
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