L'avvento degli smartphone ha profondamente cambiato lo stile di vita delle persone e il continuo miglioramento del tenore di vita ha imposto requisiti sempre più elevati a questi dispositivi: oltre al costante aggiornamento di sistema, hardware e altre configurazioni funzionali, anche l'aspetto estetico dei telefoni cellulari è diventato un elemento centrale della competizione tra i produttori. Nell'ambito dell'innovazione dei materiali estetici, il vetro si è affermato come materiale di pregio per i suoi numerosi vantaggi, quali la possibilità di creare forme diverse, l'elevata resistenza agli urti e i costi controllabili. Il suo utilizzo è in costante aumento nei telefoni cellulari, in particolare per la parte frontale e posteriore, le cover, le coperture per la fotocamera, i filtri, le pellicole per il riconoscimento delle impronte digitali, i prismi e altro ancora.
Sebbene il vetro presenti numerosi vantaggi, la sua fragilità comporta diverse difficoltà nel processo di lavorazione, come crepe e bordi irregolari. Inoltre, il taglio di forme particolari, come quelle di auricolari, fotocamere frontali e sensori di impronte digitali, impone requisiti più elevati alla tecnologia di lavorazione. Risolvere i problemi di lavorazione del vetro e migliorare la resa produttiva è diventato un obiettivo comune nel settore, ed è quindi urgente promuovere l'innovazione nella tecnologia di taglio del vetro.
Confronto dei processi di taglio del vetro
Taglio tradizionale del vetro con il coltello
I processi tradizionali di taglio del vetro includono il taglio con mola e il taglio con rettifica CNC. Il vetro tagliato con la mola presenta scheggiature di grandi dimensioni e bordi irregolari, che influiscono notevolmente sulla resistenza del vetro. Inoltre, il vetro tagliato con la mola ha una bassa resa e un basso tasso di utilizzo del materiale. Dopo il taglio, sono necessarie complesse fasi di post-elaborazione. La velocità e la precisione della mola diminuiscono significativamente quando si tagliano forme particolari. Alcuni schermi a schermo intero di forma particolare non possono essere tagliati con la mola a causa degli angoli troppo piccoli. Il CNC offre una precisione superiore rispetto alla mola, con un'accuratezza di ≤30 μm. La scheggiatura dei bordi è inferiore rispetto alla mola, circa 40 μm. Lo svantaggio è la velocità inferiore.
Taglio tradizionale del vetro con laser
Con lo sviluppo della tecnologia laser, i laser hanno trovato applicazione anche nel taglio del vetro. Il taglio laser è rapido e altamente preciso. I tagli non presentano sbavature e non sono limitati dalla forma. La scheggiatura del bordo è generalmente inferiore a 80 μm.
Il taglio laser tradizionale del vetro utilizza un meccanismo di ablazione, impiegando un laser focalizzato ad alta densità di energia per fondere o addirittura vaporizzare il vetro, e un gas ausiliario ad alta pressione per rimuovere le scorie residue. Poiché il vetro è fragile, il punto luminoso con un'elevata sovrapposizione accumula calore eccessivo sul vetro, causandone la rottura. Pertanto, il laser non può utilizzare un punto luminoso con un'elevata sovrapposizione per un singolo taglio. Solitamente, si utilizza un galvanometro per la scansione ad alta velocità, al fine di tagliare il vetro strato per strato. Nella rimozione degli strati, la velocità di taglio è generalmente inferiore a 1 mm/s.
Taglio del vetro laser ultraveloce
Negli ultimi anni, i laser ultrarapidi (o laser a impulsi ultracorti) hanno conosciuto un rapido sviluppo, soprattutto nell'applicazione al taglio del vetro, raggiungendo prestazioni eccellenti e consentendo di evitare problemi come scheggiature e crepe sui bordi, tipici dei metodi di taglio tradizionali. Offrono i vantaggi di un'elevata precisione, assenza di microfratture, rotture o frammentazioni, elevata resistenza alle crepe sui bordi e nessuna necessità di costi di lavorazione secondari come lavaggio, molatura e lucidatura. Riducono i costi, migliorando al contempo significativamente la resa dei pezzi e l'efficienza del processo.
Data di pubblicazione: 17 maggio 2024
