https://frosthead.com

Lasery rychleji než mrknutí oka mohly změnit sklo našich telefonů

Pokud čtete gadgetové blogy s jakoukoli pravidelností, je pravděpodobné, že každý den uvidíte novou pověst Apple. Pozdní, jeden z největších - a nejvíce opodstatněných - je to, že společnost bude používat safír k vytvoření obrazovek pro své příští-generace iPhone.

Použití materiálu, jako je safír, je však špatnou zprávou pro každého, kdo mohl doufat v dostupnější iPhone. Přestože je materiál extrémně odolný proti poškrábání, se safírem a jinými podobnými tvrdými materiály (včetně Corillaova oblíbeného gorilského skla) je velmi obtížné pracovat. Řezání a tvarování těchto materiálů pro smartphony je delikátní, vícestupňový proces obrábění, který je zpravidla příliš časově a nákladný pro masový trh.

Dnes však kalifornská společnost Raydiance uvádí na trh nové řešení s názvem R-Cut, které tvrdí, že se postará o veškerou práci v jednom průchodu. Tajemství: lasery. Tento systém by mohl umožnit koncovým zákazníkům dokončit finální použití na telefonech a tabletech na středních a dolních koncích, včetně chytrého smartphonu 100 $. Mohlo by to však také způsobit revoluci v kvalitě a síle skla, kterou vidíme v řadě dalších spotřebních výrobků, od chytrých hodinek po palubní displeje v autech.

Tyto typy laserů jsou již roky v univerzitních laboratořích, ale Raydiance je první společností, která tuto techniku ​​komercializuje způsobem, který jí umožňuje začlenit se do stávajících výrobních procesů.

"Když se pokusíte řezat pomocí [konvenčních] nástrojů, jako je diamantová pila, je hodně sekání a sledování, " vysvětluje Michael Mielke, hlavní vědec Raydiance. "Po počátečním řezání se broušení a leštění skla provádí několik kroků, aby se vyhladilo a odstranily vady."

R-Cut je naproti tomu kompletní systém tvarování skla. V něm femtosekundový laser dodává každou sekundu až čtyřmilionové rychlé pulsy světla - rychlost asi třikrát rychlejší než mrknutí oka - prořezáváním materiálů. Tato technika umožňuje výrobcům odstranit malé kousky materiálu o šířce 100 nanometrů, asi tak tenké jako lidské vlasy. Rychlost a přesnost stroje v podstatě „odpařuje“ materiál, říká Mielke.

Dříve byla metoda laserového řezání Raydiance používána pro produkty méně honosné než chytré telefony a tablety. První úspěch společnosti byl ve zdravotnických zařízeních: Jejich systémy R-Tube a R-Mill se používají k tvarování a řezání kardiovaskulárních implantátů, jako jsou například náhrady síňových chlopní. A v poslední době společnost R-Drill pomohla s automobilovou výrobou tím, že vytvořila přesné otvory ve vstřikovačích paliva, pomohla dodávat více plynu do motorů a zlepšila spotřebu paliva.

U telefonů a tabletů se tento druh přesnosti zpočátku zaměří na efektivitu výroby. Vezměte si například iPhone 5S: Okraje 45 stupňů bez okrajů po obvodu obrazovky, slot pro reproduktory a tlačítko pro domov jsou pečlivé k vytvoření a vyžadují dokončení několika strojů. R-Cut by mohl udělat stejnou práci v jednom průchodu - zvýšení účinnosti, které by, zjevně, mohlo přenést určité úspory nákladů na spotřebitele.

R-Cut by také mohl změnit druhy tvarů, které mohou výrobci smartphonů vytvořit. R-Cut by také mohl změnit druhy tvarů, které mohou výrobci smartphonů vytvořit. (Zdvořilost Raydiance)

Ale nakonec by se technologie mohla také využít k vytvoření nové estetiky designu. Mnoho konstrukčních návrhů telefonů má hladké zaoblené hrany - tvary, které by při konvenčním řezání vyžadovaly 10 brusek a leštiček, ale které R-Cut zvládne samostatně.

Když začneme vidět více dotykových obrazovek v automobilech, což je trend vedený Tesla Model S, laserové řezání by mohlo být také použito k vytvoření luxusních, ale bezpečných displejů v palubní desce. Když konvenční mechanické obrábění vytvoří hranu, vytvoří mikroskopické napětí podél obvodu tabule. Ty nedokonalosti - které teoreticky při použití řezu R neexistují - mohou v průběhu času vést k prasklinám a prasklinám.

"Síla skla je jen tak dobrá jako kvalita hrany, " varuje Stefan Zschiegner, senior viceprezident marketingu v Raydiance. "Pokud trhlina začne na okraji, poroste."

Raydiance je v současnosti největším hráčem na světě industrializované femtosekundové laserové technologie. Společnost má funkční systém R-Cut ve velké továrně na smartphony, i když by neřekla, který z nich. Momentálně partner bez názvu používá systém k rychlému prototypování nových modelů telefonů. Podle Zschiegnera to však nebude dlouho trvat, než budou nové displeje promítat: můžeme očekávat, že se telefony s konturovanými obrazovkami R-Cut uvidí do konce roku.

Lasery rychleji než mrknutí oka mohly změnit sklo našich telefonů