스마트폰의 등장은 사람들의 생활 방식을 크게 변화시켰고, 생활 수준의 지속적인 향상은 스마트폰에 대한 요구 사항 또한 더욱 높아졌습니다. 시스템, 하드웨어 및 기타 기능 구성의 지속적인 업그레이드와 더불어, 휴대폰의 외관 또한 휴대폰 제조업체 간 경쟁의 초점이 되었습니다. 외관 소재 혁신 과정에서 유리 소재는 다양한 형태, 우수한 내충격성, 그리고 비용 절감 등의 장점으로 제조업체들의 주목을 받고 있습니다. 유리 소재는 휴대폰 전면 커버, 후면 커버 등 휴대폰에 점점 더 많이 사용되고 있으며, 커버, 카메라 커버, 필터, 지문 인식 필름, 프리즘 등 다양한 용도로 활용되고 있습니다.
유리 소재는 많은 장점을 가지고 있지만, 깨지기 쉬운 특성으로 인해 가공 과정에서 균열이나 거친 모서리 등 여러 가지 어려움을 야기합니다. 또한, 이어폰, 전면 카메라, 지문 인식 필름 등의 특수 형상 절단은 가공 기술에 대한 높은 요구 사항을 제시합니다. 유리 소재의 가공 문제를 해결하고 제품 수율을 향상시키는 것은 업계의 공통된 목표가 되었으며, 유리 절단 기술 혁신을 촉진하는 것이 시급합니다.
유리 절단 공정 비교
전통 칼로 유리를 자르는 방법
기존의 유리 절단 공정에는 나이프 휠 절단과 CNC 연삭 절단이 있습니다. 커터 휠로 절단한 유리는 큰 칩핑과 거친 모서리를 가지며, 이는 유리 강도에 큰 영향을 미칩니다. 또한, 커터 휠로 절단한 유리는 수율이 낮고 재료 사용률도 낮습니다. 절단 후에는 복잡한 후처리 단계가 필요합니다. 특수 형상을 절단할 경우 커터 휠의 속도와 정확도가 크게 떨어집니다. 일부 특수 형상의 전면 스크린은 모서리가 너무 작아 커터 휠로 절단할 수 없습니다. CNC는 커터 휠보다 정밀도가 높으며 정확도는 ≤30μm입니다. 모서리 칩핑은 커터 휠보다 약 40μm로 작습니다. 단점은 속도가 느리다는 것입니다.
전통적인 레이저 유리 절단
레이저 기술의 발전으로 유리 절단에도 레이저가 도입되었습니다. 레이저 절단은 빠르고 정밀하며, 절단면에는 버(burr)가 없고 모양에 구애받지 않습니다. 가장자리 치핑은 일반적으로 80μm 미만입니다.
기존의 유리 레이저 절단은 고에너지 밀도 레이저를 집중시켜 유리를 녹이거나 기화시키고, 고압 보조 가스를 사용하여 잔여 슬래그를 불어내는 어블레이션(ablation) 메커니즘을 사용합니다. 유리는 깨지기 쉽기 때문에, 높은 중첩률을 가진 광점이 유리에 과도한 열을 축적하여 유리 균열을 유발합니다. 따라서 레이저는 높은 중첩률을 가진 광점을 한 번의 절단에 사용할 수 없습니다. 일반적으로 검류계를 사용하여 고속 스캐닝을 통해 유리를 층별로 절단합니다. 층 제거 시 일반적인 절단 속도는 1mm/s 미만입니다.
초고속 레이저 유리 절단
최근 초고속 레이저(또는 초단 펄스 레이저)는 특히 유리 절단 분야에서 급속한 발전을 이루었습니다. 초고속 레이저는 탁월한 성능을 발휘하며 기존 기계 절단 방식에서 발생하기 쉬운 모서리 깨짐이나 균열과 같은 문제를 방지할 수 있습니다. 초고속 레이저는 높은 정밀도, 미세 균열, 파손 또는 파편 발생 없음, 높은 모서리 균열 저항성, 세척, 연삭, 연마와 같은 2차 제조 비용 절감 등의 장점을 가지고 있습니다. 비용을 절감하는 동시에 가공물 수율과 가공 효율을 크게 향상시킵니다.
게시 시간: 2024년 5월 17일
