目の瞬きよりも速いレーザーが携帯電話のガラスを変える可能性がある

ガジェットのブログを定期的に読んでいると、毎日新しいAppleのうわさが見られる可能性があります。 最近、最大かつ最も実証されているものの1つは、同社が次世代のiPhone用の画面を作成するためにサファイアを使用することです。

しかし、サファイアのような素材を使用することは、より手頃なiPhoneを望んでいた人にとっては悪いニュースです。 素材は非常に傷に強いですが、サファイアやそのような他の硬い素材（コーニングの人気のゴリラガラスを含む）は取り扱いが非常に困難です。 スマートフォンの画面用にこれらの素材を切断して輪郭を描くことは、大規模な市場では通常、時間とコストがかかりすぎる繊細で多段階の加工プロセスです。

しかし、今日、カリフォルニアに本拠を置くRaydianceは、R-Cutと呼ばれる新しいソリューションを開始します。これは、すべての作業を1回のパスで処理すると主張しています。 秘密：レーザー。 このシステムにより、ハイエンドのフィニッシュが最終的に、100ドルの長年のスマートフォンを含む、ミドルおよびローエンドの携帯電話およびタブレットに到達する可能性があります。 しかし、スマートウォッチから自動車のダッシュボードディスプレイまで、他のさまざまな消費者製品に見られるガラスの品質と強度に革命をもたらす可能性もあります。

この種のレーザーは大学の研究室で長年使用されていますが、Raydianceは既存の製造プロセスに統合できる方法でこの技術を商業化した最初の企業です。

「ダイアモンドエッジのこぎりのような[従来の]ツールで切断しようとすると、多くの切り刻みと追跡があります」とRaydianceのチーフサイエンティストであるMichael Mielkeは説明します。 「最初の切断の後、ガラスを滑らかにし、欠陥を取り除くために、ガラスの研削と研磨に関係する複数のステップがあります。」

一方、R-Cutは完全なガラス成形システムです。 その中で、フェムト秒レーザーは、毎秒最大で4兆個の光パルスを発生させます-瞬きの約3倍の速度で、材料をスライスします。 この技術により、製造業者は、幅100ナノメートル、人間の髪の毛と同程度の細い材料を少しだけ除去することができます。 機械の速度と精度は、本質的に材料を「蒸発させる」とMielkeは言います。

これまで、レイディアンスのレーザー切断方法は、スマートフォンやタブレットよりも派手な製品に使用されていました。 同社の最初の成功は医療機器でした。R-TubeおよびR-Millシステムは、心房弁置換などの心臓血管インプラントの成形と切断に使用されます。 さらに最近では、同社のR-Drillは、燃料噴射装置に正確な穴を開け、エンジンにより多くのガスを供給し、燃費を改善することにより、自動車の製造を支援しています。

電話やタブレットでは、その種の精度は最初は製造効率に焦点を合わせます。 たとえば、iPhone 5Sの場合：画面の周囲にあるベゼル付きの45度のエッジ、スピーカースロット、およびホームボタンは、作成するのに手間がかかり、完了するには複数のマシンが必要です。 R-Cutは、同じ作業を1回のパスで行うことができます。これは、見かけ上、コスト削減を消費者にもたらす効率の向上です。

しかし、最終的には、この技術を活用して新しいデザインの美学を作成することもできます。 多くのコンセプトの電話デザインは、滑らかで丸みのあるエッジを持っています。従来の切断では、10個のグラインダーとポリッシャーが必要ですが、R-Cutは単独で処理できます。

Tesla Model Sが先導する傾向にある自動車のタッチスクリーンが増え始めているため、レーザー切断を使用して、豪華でありながら安全なダッシュボードディスプレイを作成することもできます。 従来の機械加工がエッジを形成すると、ペインの周囲に沿って微視的な応力が発生します。 理論的にはR-Cutを使用しても存在しないこれらの欠陥は、時間の経過とともに亀裂や亀裂を引き起こす可能性があります。

「ガラスの強度は、エッジの品質と同じくらい良いだけです」と、レイディアンスのマーケティング担当上級副社長、ステファン・ズキーグナーは警告します。 「亀裂が端から始まると、成長します。」

Raydianceは、現在、工業化されたフェムト秒レーザー技術の世界最大のプレーヤーです。 同社は主要なスマートフォン工場にR-Cutシステムを導入していますが、どの工場かはわかりません。 現在、無名のパートナーはこのシステムを使用して、新しい電話モデルを迅速に試作しています。 Zschiegnerによると、洗練された新しいディスプレイが登場するのはそう長くはかからないでしょう。