في تصنيع المكونات الزجاجية للإلكترونيات الاستهلاكية والأجهزة المنزلية الذكية، كانت طباعة الشاشة والطباعة النافثة للحبر منذ فترة طويلة من الطرق السائدة لوضع علامات على الرسومات والنصوص على الأسطح الزجاجية. لا تستهلك هذه العمليات التقليدية مواد مثل الأحبار والمذيبات فحسب، بل تكون أيضًا عرضة لمشاكل مثل انفصال العلامات والبهتان. علاوة على ذلك، فإنها تولد كميات صغيرة من الملوثات، مما يجعل من الصعب تلبية متطلبات التصنيع الحديثة للإنتاج الأخضر والمتانة طويلة الأمد. في الآونة الأخيرة، نجحت شركة Chongqing Chuke Intelligent Machinery Equipment Co., Ltd. (المشار إليها فيما يلي باسم "Chuke Intelligent") في تحسين عملية إنشاء علامات سوداء دائمة على الزجاج باستخدام ليزر بيكو ثانية بالأشعة تحت الحمراء. من خلال استخدام ليزر البيكو ثانية Raycus RFL-P60MX جنبًا إلى جنب مع هدف من الفولاذ المقاوم للصدأ للمعالجة المساعدة، تغلبت الشركة على التحدي المتمثل في تحقيق علامات سوداء دائمة وعالية التباين، وبالتالي تقديم حل جديد لصناعة المعالجة العميقة للزجاج.
على عكس النقش المباشر بالليزر القياسي، تستخدم طريقة "النقش الأسود" أسلوب المعالجة بمساعدة الهدف. يضع المشغلون قطعة العمل الزجاجية الشفافة على اتصال وثيق بهدف من الفولاذ المقاوم للصدأ ويركزون شعاع الليزر بدقة على الواجهة بين الزجاج والفولاذ المقاوم للصدأ. يتميز ليزر البيكو ثانية بالأشعة تحت الحمراء بنبضات قصيرة جدًا ومنطقة متأثرة بالحرارة بحد أدنى، مما يضمن عدم تشقق الزجاج أو تحطمه. يتم توليد درجات حرارة عالية على الفور عند النقطة المحورية، مما يؤدي إلى تحلل الطبقة السطحية للمادة المستهدفة إلى جزيئات كربون دقيقة؛ وتحت ضغط عالٍ، تندمج هذه الجزيئات في السطح الزجاجي، مما يؤدي إلى ظهور علامات سوداء موحدة وغنية. لا تتضمن العملية أي أصباغ. يتم تضمين العلامة داخل الزجاج، مما يضمن عدم تقشر النموذج بسبب المسح أو الاحتكاك، وتتوافق متانة العلامة مع عمر قطعة العمل نفسها.
وقد أثبت اختبار العينة الشامل صحة استقرار هذه العملية بشكل كامل. تم وضع علامة على الأنماط بنجاح على الزجاج المصقول القياسي، والزجاج المقسى، والزجاج الإلكتروني الرقيق للغاية. أظهرت العلامات الناتجة سوادًا موحدًا وتفاصيل خطوط واضحة وحواف نظيفة بدون نتوءات، مما حقق مستوى من التباين يفوق بكثير النقش الداخلي التقليدي بالليزر. العملية برمتها لا تتطلب أي حبر ولا تنتج أي أبخرة عادم أو مواد نفايات، مما يحقق صفرًا من المواد الاستهلاكية والتلوث. بالإضافة إلى ذلك، فإن هدف الفولاذ المقاوم للصدأ قابل لإعادة الاستخدام، مما يسمح بتوفير كبير في التكاليف أثناء الإنتاج الضخم على المدى الطويل. يمكن زيادة سرعة تشغيل الجهاز حسب الحاجة؛ وحتى عند مضاعفة سرعة المعالجة القياسية، فإنه يحافظ على لون وجودة النمط المتسقين، مما يجعله متوافقًا تمامًا مع عمليات خط التجميع كبيرة الحجم.
في السابق، كان الحصول على علامة صلبة سوداء اللون على الزجاج يتطلب عادةً أشعة ليزر فوق بنفسجية باهظة الثمن وفائقة السرعة. من خلال استخدام نظام ليزر بيكو ثانية بالأشعة تحت الحمراء 1064 نانومتر مع دعامة بسيطة من الفولاذ المقاوم للصدأ، تم تقليل تكلفة الاستثمار الأولي في المعدات بشكل كبير. من خلال التحسين الصارم للمعلمات، قام فريق Chuke Intelligent بحل المشكلات الشائعة - مثل اللون الأسود غير المتساوي، والتبييض الموضعي، والتشقق الناجم عن الإجهاد - مما مكّن معدات البيكو ثانية القياسية التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء من تقديم نتائج عالية الجودة لوضع العلامات السوداء باستمرار. تتعامل العملية مع كل شيء بدءًا من الشعارات الصغيرة وحتى العلامات الرسومية كبيرة الحجم في مسار واحد.
لقد خضعت عملية وضع العلامات السوداء على الزجاج بالفعل لجولات متعددة للتحقق من صحة العينة. للمضي قدمًا، سيستمر فريق مشروع Chuke Intelligent في تحسين معلمات المسار البصري واستراتيجيات مطابقة الأهداف، وتوسيع نطاق أنواع الزجاج المتوافقة، وزيادة تعزيز كفاءة المعالجة. مع تزايد الطلب على تطبيقات مثل لوحات الأجهزة المنزلية، والزجاج الذكي الحساس للمس، والزجاج المزخرف للسيارات، تستعد عملية وضع العلامات بالليزر الخالية من المواد الاستهلاكية لتحل محل طباعة الشاشة التقليدية، لتصبح الخيار السائد لوضع علامات على مكونات الزجاج الدقيقة ومساعدة الشركات المصنعة على ترقية عملياتها وتحقيق عمليات أكثر مراعاة للبيئة.