مقارنة عملية قطع الزجاج، مزايا قطع الزجاج بالليزر فائق السرعة

أحدث ظهور الهواتف الذكية تغييرًا جذريًا في أنماط حياة الناس، كما أن التحسن المستمر في مستويات معيشتهم قد فرض متطلبات أعلى على هذه الهواتف. فبالإضافة إلى التحديث المتواصل للنظام والمكونات المادية وغيرها من الوظائف، أصبح مظهر الهواتف المحمولة محورًا للمنافسة بين الشركات المصنعة. وفي خضم ابتكار مواد تصميم الهواتف، لاقت المواد الزجاجية رواجًا كبيرًا لدى المصنعين لما تتمتع به من مزايا عديدة، كإمكانية تغيير أشكالها، ومقاومتها العالية للصدمات، وتكلفتها المعقولة. ويزداد استخدامها في صناعة الهواتف المحمولة، بما في ذلك الأغطية الأمامية والخلفية، وأغطية الكاميرا، والفلاتر، وأغشية التعرف على بصمات الأصابع، والموشورات، وغيرها.

على الرغم من المزايا العديدة للمواد الزجاجية، إلا أن هشاشتها تُسبب صعوبات جمة في عملية التصنيع، كالتشققات والحواف الخشنة. إضافةً إلى ذلك، فإن القطع بأشكال خاصة لسماعة الأذن، والكاميرا الأمامية، وفيلم بصمة الإصبع، وغيرها، يفرض متطلبات أعلى على تقنيات التصنيع. لذا، أصبح إيجاد حلول لمشاكل تصنيع المواد الزجاجية وتحسين إنتاجية المنتج هدفًا مشتركًا في الصناعة، ومن الضروري تعزيز الابتكار في تقنيات قطع الزجاج.
مقارنة عملية قطع الزجاج

قطع الزجاج بالسكين التقليدية

تشمل عمليات قطع الزجاج التقليدية القطع بعجلة القطع والقطع بالطحن باستخدام الحاسوب (CNC). يتميز الزجاج المقطوع بعجلة القطع بوجود تشققات كبيرة وحواف خشنة، مما يؤثر سلبًا على متانته. كما أن إنتاجية الزجاج المقطوع بعجلة القطع منخفضة، ونسبة استغلال المواد فيه منخفضة أيضًا. بعد القطع، يتطلب الأمر خطوات معالجة لاحقة معقدة. تنخفض سرعة ودقة عجلة القطع بشكل ملحوظ عند قطع الأشكال الخاصة. بعض الشاشات الكاملة ذات الأشكال الخاصة لا يمكن قطعها بعجلة القطع نظرًا لصغر زواياها. يتميز نظام CNC بدقة أعلى من عجلة القطع، حيث تصل دقته إلى 30 ميكرومتر أو أقل. كما أن تشقق الحواف فيه أقل من تشقق حافة الزجاج المقطوع بعجلة القطع، حيث يبلغ حوالي 40 ميكرومتر. أما عيبه فهو بطء سرعته.

قطع الزجاج بالليزر التقليدي

مع تطور تقنية الليزر، ظهرت هذه التقنية أيضاً في مجال قطع الزجاج. يتميز القطع بالليزر بالسرعة والدقة العالية، حيث لا ينتج عنه أي نتوءات ولا يتقيد بشكل معين. وعادةً ما يكون التشويه الناتج عن القطع أقل من 80 ميكرومتر.
تعتمد عملية القطع بالليزر التقليدية للزجاج على آلية الاستئصال، حيث يُستخدم ليزر عالي الكثافة وذو طاقة عالية لصهر الزجاج أو حتى تبخيره، ويُستخدم غاز مساعد عالي الضغط لإزالة الخبث المتبقي. ولأن الزجاج هش، فإن بقعة الضوء ذات معدل التداخل العالي تُراكم حرارة زائدة عليه، مما يؤدي إلى تشققه. لذلك، لا يمكن استخدام الليزر مع بقعة الضوء ذات معدل التداخل العالي في عملية قطع واحدة. عادةً، يُستخدم مقياس غلفاني للمسح الضوئي عالي السرعة لقطع الزجاج طبقة تلو الأخرى. وبإزالة الطبقات، تكون سرعة القطع العامة أقل من 1 مم/ث.

قطع الزجاج بالليزر فائق السرعة

شهدت الليزرات فائقة السرعة (أو ليزرات النبضات فائقة القصر) تطورًا سريعًا في السنوات الأخيرة، لا سيما في مجال قطع الزجاج، حيث حققت أداءً ممتازًا وتجنبت مشاكل مثل تكسر الحواف والتشققات التي تحدث عادةً في طرق القطع الآلية التقليدية. تتميز هذه الليزرات بدقة عالية، وانعدام التشققات الدقيقة، ومشاكل الكسر أو التفتت، ومقاومة عالية لتشقق الحواف، فضلًا عن عدم الحاجة إلى تكاليف تصنيع ثانوية كالغسل والطحن والتلميع. يساهم ذلك في خفض التكاليف مع تحسين إنتاجية القطع وكفاءة المعالجة بشكل كبير.