Die Verbreitung von Smartphones hat den Lebensstil der Menschen grundlegend verändert, und der stetig steigende Lebensstandard hat auch die Anforderungen an Smartphones erhöht: Neben der kontinuierlichen Verbesserung von System, Hardware und anderen Funktionen ist das Design von Mobiltelefonen zu einem wichtigen Wettbewerbsfaktor unter den Herstellern geworden. Im Zuge der Innovation von Oberflächenmaterialien erfreuen sich Glasmaterialien aufgrund ihrer vielen Vorteile wie Formbarkeit, hoher Stoßfestigkeit und kontrollierbarer Kosten zunehmender Beliebtheit. Sie finden vermehrt Anwendung in Mobiltelefonen, beispielsweise für Vorder- und Rückseitenabdeckungen, Kameraabdeckungen, Filter, Fingerabdrucksensoren, Prismen usw.
Obwohl Glas viele Vorteile bietet, birgt seine Sprödigkeit erhebliche Schwierigkeiten bei der Verarbeitung, beispielsweise durch Risse und raue Kanten. Auch das Zuschneiden von Spezialformen wie Hörmuschel, Frontkamera und Fingerabdruckfolie stellt hohe Anforderungen an die Bearbeitungstechnologie. Die Lösung dieser Probleme und die Steigerung der Produktausbeute sind daher zu einem gemeinsamen Ziel der Branche geworden, und Innovationen in der Glasschneidtechnologie sind dringend erforderlich.
Vergleich des Glasschneidprozesses
Traditionelles Glasschneiden mit dem Messer
Zu den traditionellen Glasschneidverfahren gehören das Schneiden mit der Trennscheibe und das CNC-Schleifen. Das mit der Trennscheibe geschnittene Glas weist große Ausbrüche und raue Kanten auf, was die Festigkeit des Glases stark beeinträchtigt. Darüber hinaus ist die Ausbeute gering und die Materialausnutzung niedrig. Nach dem Schneiden sind aufwendige Nachbearbeitungsschritte erforderlich. Geschwindigkeit und Genauigkeit der Trennscheibe nehmen beim Schneiden von Sonderformen deutlich ab. Einige großflächige Bildschirme mit Sonderformen können aufgrund der zu kleinen Ecken nicht mit der Trennscheibe geschnitten werden. CNC-Schleifen bieten eine höhere Präzision als die Trennscheibe mit einer Genauigkeit von ≤ 30 μm. Die Kantenausbrüche sind mit etwa 40 μm deutlich geringer. Der Nachteil ist die geringere Geschwindigkeit.
Traditionelles Laserglasschneiden
Mit der Weiterentwicklung der Lasertechnologie haben Laser auch beim Glasschneiden Einzug gehalten. Laserschneiden ist schnell und hochpräzise. Die Schnitte sind gratfrei und formunabhängig. Die Kantenausbrüche betragen in der Regel weniger als 80 μm.
Das traditionelle Laserschneiden von Glas basiert auf dem Ablationsprinzip. Dabei schmilzt oder verdampft ein fokussierter Laser mit hoher Energiedichte das Glas, und ein Hochdruck-Hilfsgas entfernt die verbleibende Schlacke. Da Glas spröde ist, kann es bei hoher Überlappung der Laserstrahlen zu starker Hitzeentwicklung und somit zu Rissen kommen. Daher ist es nicht möglich, mit einer hohen Überlappung der Laserstrahlen einen einzigen Schnitt durchzuführen. Üblicherweise wird ein Galvanometer für das schnelle Scannen verwendet, um das Glas Schicht für Schicht abzutragen. Die Schnittgeschwindigkeit beträgt dabei in der Regel weniger als 1 mm/s.
Ultraschnelles Laserglasschneiden
In den letzten Jahren haben Ultrakurzpulslaser eine rasante Entwicklung erfahren, insbesondere beim Glasschneiden. Sie erzielen hervorragende Ergebnisse und vermeiden Probleme wie Kantenausbrüche und Risse, die bei herkömmlichen maschinellen Schneidverfahren häufig auftreten. Zu ihren Vorteilen zählen hohe Präzision, das Fehlen von Mikrorissen, Bruch oder Fragmentierung, hohe Kantenrissbeständigkeit und der Wegfall von Nachbearbeitungskosten wie Waschen, Schleifen und Polieren. Dadurch werden die Kosten gesenkt und gleichzeitig die Werkstückausbeute und die Bearbeitungseffizienz deutlich gesteigert.
Veröffentlichungsdatum: 17. Mai 2024
