スマートフォンの登場は人々のライフスタイルを大きく変え、人々の生活水準の継続的な向上はスマートフォンに対する要求も高まっています。システム、ハードウェア、その他の機能構成の継続的なアップグレードに加えて、携帯電話の外観も携帯電話メーカー間の競争の焦点となっています。外観材料の革新過程において、ガラス材料は、形状変更が容易、耐衝撃性に優れ、コストを抑えられるなど、多くの利点からメーカーから歓迎され、携帯電話のフロントカバー、リアカバー、カメラカバー、フィルター、指紋認識フィルム、プリズムなど、携帯電話への採用がますます増えています。
ガラス素材は多くの利点を有する一方で、その脆い特性により、加工工程においてひび割れやエッジの荒れなど、多くの困難が生じます。さらに、イヤホン、フロントカメラ、指紋認証フィルムなどの特殊形状の切断も、加工技術に対する高い要求を突きつけています。ガラス素材の加工問題をいかに解決し、製品の歩留まりを向上させるかは、業界の共通目標となっており、ガラス切断技術の革新を促進することが急務となっています。
ガラス切断工程の比較
伝統的なナイフによるガラス切断
従来のガラス切断工程には、ナイフホイール切断とCNC研削切断が含まれます。カッターホイールで切断されたガラスは、大きな欠けや粗いエッジがあり、ガラスの強度に大きな影響を与えます。さらに、カッターホイールで切断されたガラスは、歩留まりが低く、材料利用率も低くなります。切断後、複雑な後処理手順が必要です。特殊な形状を切断する場合、カッターホイールの速度と精度が大幅に低下します。一部の特殊形状のフルスクリーンスクリーンは、角が小さすぎるため、カッターホイールで切断できません。CNCはカッターホイールよりも精度が高く、精度は≤30μmです。エッジの欠けはカッターホイールよりも小さく、約40μmです。欠点は速度が遅いことです。
従来のレーザーガラス切断
レーザー技術の発展に伴い、ガラス切断にもレーザーが使用されるようになりました。レーザー切断は高速かつ高精度で、バリがなく、形状の制約もありません。エッジの欠けは通常80μm未満です。
従来のガラスレーザー切断は、アブレーション機構を用いています。高エネルギー密度のレーザーを集束させてガラスを溶融または気化させ、高圧の補助ガスで残留スラグを吹き飛ばします。ガラスは脆いため、高いオーバーラップ率の光点ではガラスに過度の熱が蓄積され、ガラスが割れる原因となります。そのため、レーザーは1回の切断に高いオーバーラップ率の光点を使用することができません。通常、ガルバノメーターを用いて高速スキャンを行い、ガラスを層ごとに切断します。層除去における一般的な切断速度は1mm/秒未満です。
超高速レーザーガラス切断
近年、超高速レーザー（または超短パルスレーザー）は急速な発展を遂げており、特にガラス切断への応用において優れた性能を発揮し、従来の機械切断方法で発生しやすいエッジ欠けや割れなどの問題を回避できます。高精度、マイクロクラック、破損・断片化の問題がなく、エッジ割れ耐性が高く、洗浄、研削、研磨などの二次製造コストが不要などの利点があり、コスト削減と同時にワークピースの歩留まりと加工効率を大幅に向上させます。
投稿日時: 2024年5月17日
