會卷曲的玻璃如何改變制造業(yè)?
2013-02-04 13:55:43 來源:OFweek光學(xué)網(wǎng) 瀏覽次數(shù):0
2011年,康寧公司一個名叫特里•奧特(Terry Ott)的研究人員碰到了一個公司成立160年以來從未遇見的難題:如何制造出可以卷在滾軸上的玻璃。
這一挑戰(zhàn)之所以出現(xiàn)是因?yàn)榭祵幑鹃_發(fā)出一種名為Willow的新型玻璃,這種玻璃像紙一樣薄,性能也和紙有點(diǎn)像。你一抖,它會咧咧作響,也可以彎曲成卷。它可作為更輕薄的手機(jī)和平板顯示屏的主要組成部分,也可以制成全新的產(chǎn)品,比如能夠適應(yīng)你手腕曲線的顯示屏。
發(fā)明新玻璃本身對康寧來講就是一大成就,公司也生產(chǎn)大結(jié)實(shí)耐用的大猩猩玻璃用于蘋果iPhone和其他移動設(shè)備上。但是Willow的厚度只有大猩猩玻璃的三分之一,如果康寧無法實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn),無法讓顧客用在自己的生產(chǎn)線上,這項(xiàng)突破就是無意義的?祵幑窘鉀Q量產(chǎn)問題的方式說明了技術(shù)創(chuàng)新在多大程度上取決于研發(fā)和制造之間的緊密聯(lián)系。
康寧的工程師在檢查繞在滾軸上的一卷Willow玻璃
奧特供職于康寧在紐約的研發(fā)機(jī)構(gòu)的團(tuán)隊(duì),Willow玻璃由該團(tuán)隊(duì)研發(fā)而成。2011年9月,他轉(zhuǎn)職到康寧在肯塔基州哈羅茲堡的展示設(shè)備廠,尋找商業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)Willow玻璃的方法。這差事可不容易?祵幍墓S一般負(fù)責(zé)切割加工用于顯示屏的小玻璃片。要想生產(chǎn)出三個足球場那么長的長條玻璃,奧特原本必須要重新設(shè)計(jì)生產(chǎn)線。現(xiàn)在的方法比生產(chǎn)單片玻璃更劃算,因?yàn)槊壳懈钜淮味疾豢杀苊獾卦斐刹AУ睦速M(fèi),但這種方法只有在玻璃的薄和柔韌到足以卷成卷才可能實(shí)現(xiàn)。
一些工序很直截了當(dāng):Willow由康寧的核心制造技術(shù)制成,該工藝名為融化塑型。其中包括將玻璃在加熱槽中加熱。在適當(dāng)?shù)臏囟认,熔融的玻璃會均勻的沿著邊緣涌出,并在底部凝固,在這里被向下拉至豎直的薄板上進(jìn)行切割。
但為了能在連續(xù)的薄板上生產(chǎn)出Willow,奧特的團(tuán)隊(duì)必須弄清在玻璃熔化后,以什么樣的合適速度將其拉出,才能確保玻璃平面的連續(xù)性。將玻璃卷成卷的生產(chǎn)過程也需要新設(shè)備。奧特的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種薄塑料定位簽來齊邊,同時避免玻璃和滾子的任何部位相接觸,二者接觸將導(dǎo)致表面出現(xiàn)瑕疵。在玻璃卷制過程中,這些定位簽作用于Willow的邊緣。
現(xiàn)在,康寧必須要讓其客戶知道如何將Willow用于他們的生產(chǎn)線上。盡管連續(xù)式的卷對卷工藝是使用像Willow這樣的成卷產(chǎn)品的最有效的方式,但是展示設(shè)備廠不使用卷對卷設(shè)備,而是一整片玻璃。所以康寧副總裁迪帕克•喬杜里(Dipak Chowdhury)與公司的合作方一起幫這些客戶開發(fā)能夠向現(xiàn)有生產(chǎn)線送入成卷玻璃的設(shè)備和工藝。最終,如果Willow取得了商業(yè)上的成功,客戶也許會開發(fā)基于卷對卷生產(chǎn)工藝的新設(shè)備。
喬杜里說,首臺使用Willow玻璃的設(shè)備將于年內(nèi)出現(xiàn)。不過,奧特找到了實(shí)現(xiàn)方法已經(jīng)可以稱得上是一次成功了。在他和他的團(tuán)隊(duì)測試Willow產(chǎn)品的過程中,有些玻璃碎了,但奧特說:“每條生產(chǎn)線都會發(fā)生碎玻璃的一刻,我們要做的就是,掃干凈,繼續(xù)測試。”