Если вы читаете блоги с гаджетами с какой-либо регулярностью, то, скорее всего, вы видите новый слух Apple почти каждый день. В последнее время одним из самых больших и наиболее обоснованных фактов является то, что компания будет использовать сапфир для создания экранов для своих iPhone следующего поколения.
Однако использование таких материалов, как сапфир, является плохой новостью для тех, кто надеялся получить более доступный iPhone. Хотя материал чрезвычайно устойчив к царапинам, с сапфиром и другими твердыми материалами, такими как он (включая популярное стекло Gorilla Glass компании Corning), чрезвычайно сложно работать. Резка и контурная обработка этих материалов для экранов смартфонов - это тонкий, многоэтапный процесс обработки, который обычно слишком трудоемкий и дорогостоящий для массового рынка.
Но сегодня калифорнийская компания Raydiance запускает новое решение под названием R-Cut, которое претендует на то, чтобы позаботиться обо всей работе за один проход. Секрет: лазеры. Система могла бы позволить высококачественной отделке, наконец, дойти до средних и младших телефонов и планшетов, включая долго стоящий смартфон за 100 долларов. Но это может также революционизировать качество и прочность стекла, которое мы видим в ряде других потребительских товаров, от умных часов до автомобильных дисплеев в автомобиле.
Эти типы лазеров были в университетских лабораториях в течение многих лет, но Raydiance является первой компанией, которая коммерциализирует технологию таким образом, чтобы она могла интегрироваться в существующие производственные процессы.
«Когда вы пытаетесь резать [обычными] инструментами, такими как алмазная пила, есть много рубок и отслеживания», - объясняет Майкл Мильке, главный ученый Raydiance. «После первоначальной резки, есть несколько этапов шлифования и полировки стекла, чтобы сгладить его и устранить дефекты».
R-Cut, с другой стороны, представляет собой законченную систему формирования стекла. В нем фемтосекундный лазер доставляет до четырех миллиардов быстрых световых импульсов каждую секунду - примерно в три раза быстрее, чем мгновение ока - для прорезания материалов. Эта технология позволяет производителям удалять маленькие кусочки материала шириной 100 нанометров, примерно такие же тонкие, как человеческий волос. По словам Мильке, скорость и точность машины существенно «испаряют» материал.
До сих пор метод лазерной резки Raydiance использовался для продуктов менее ярких, чем смартфоны и планшеты. Первый успех компании был в области медицинских устройств: их системы R-Tube и R-Mill используются для формирования и резки сердечно-сосудистых имплантатов, таких как замена предсердных клапанов. А совсем недавно компания R-Drill помогла в автомобильном производстве, сделав точные отверстия в топливных инжекторах, помогая доставлять больше газа в двигатели и улучшая экономию топлива.
В телефонах и планшетах такая точность изначально будет ориентирована на эффективность производства. Возьмем, к примеру, iPhone 5S: изогнутые 45-градусные края по периметру экрана, слот динамика и кнопка «домой» кропотливы, и для их завершения требуется несколько машин. R-Cut может выполнить ту же самую работу за один проход - повышение эффективности, которое, якобы, может привести к некоторой экономии средств для потребителя.
R-Cut также может изменять виды форм, которые могут создавать производители смартфонов. (Предоставлено Raydiance) Но, в конце концов, технология также может быть использована для создания новой эстетики дизайна. Многие концептуальные модели телефонов имеют гладкие, закругленные края - формы, для которых при обычной резке потребовалось бы 10 шлифовальных машин и полировщиков, но с которыми R-Cut может справиться самостоятельно.
По мере того, как мы начинаем видеть больше сенсорных экранов в автомобилях, тенденция, которой руководствуется Tesla Model S, лазерная резка может также использоваться для создания роскошных, но безопасных дисплеев в черте. Когда обычная механическая обработка образует кромку, она создает микроскопические напряжения по периметру панели. Эти недостатки, которых в теории не существует при использовании R-Cut, могут со временем привести к трещинам и трещинам.
«Прочность стекла столь же хороша, как и качество кромки», - предупреждает Стефан Цшигнер, старший вице-президент по маркетингу в Raydiance. «Если трещина начинается на краю, она будет расти».
Raydiance является крупнейшим игроком в мире промышленных фемтосекундных лазерных технологий на данный момент. У компании есть работающая система R-Cut на крупной фабрике смартфонов, хотя она не скажет, какая именно. Прямо сейчас, неназванный партнер использует систему для быстрого прототипирования новых моделей телефонов. Но, по словам Жигнера, пройдет не так много времени, прежде чем изящные новые дисплеи появятся на рынке: мы можем ожидать появления телефонов с оконными экранами R-Cut до конца года.
