光電 鈉鈣玻璃(Soda-Lime Glass) : 磨邊加工

🕜 加工效率 - 提升1.5倍 | 📈 工件品質 - 400片玻璃均符合客戶標準 ( < 50µm) | ⚙️ 刀具壽命 - 延長60%
  • 加工困難點
  • 加工實際成效
  • 用途與產業應用
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鈉鈣玻璃(Soda-Lime Glass):加工痛點


鈉鈣玻璃(Soda-Lime Glass)是最為普遍使用的玻璃種類。它主要以三種成份組成:二氧化矽(Silica)碳酸鈉(Soda)石灰(Lime),此種玻璃良好的材料特性使其被廣泛應用在許多產業中。

鈉鈣玻璃的價格相較於其他玻璃種類來得低,且容易取得,並有利於材料的資源回收。

鈉鈣玻璃的莫氏硬度(Mohs Hardness Scale)大約落在6-7,但它具有非常高的CTE(熱膨脹係數),因此較不耐熱衝擊(Thermal Shock)。急劇的溫度變化可能會導致鈉鈣玻璃破裂,而這樣的材料特性也為CNC加工帶來了一定程度的加工痛點。

尤其在鈉鈣玻璃上做磨邊加工時,若是沒有適當地控制切削阻力(Cutting Force),可能造成工件產生嚴重且大範圍的脆裂邊(Edge-cracks)與次表面裂紋(Subsurface Damage)。且傳統加工刀具連續性接觸工件,容易累積大量切削熱,除了造成玻璃工件破裂外,也會造成刀具嚴重磨耗,增加刀具成本。



 
 

☑️ 鈉鈣玻璃(Soda-Lime Glass)加工資訊

 
    鈉鈣玻璃(Soda-Lime Glass)加工資訊          
  材料   鈉鈣玻璃(Soda-lime glass)
  特徵   Ae 0.15mm
  工法   磨邊
  超音波刀把         HSKE40-R02-10
  機台轉速   21,000 rpm



 

鈉鈣玻璃Soda-Lime Glass磨邊加工使用漢鼎超音波刀把HSK-E40
(圖1. 鈉鈣玻璃Soda-Lime Glass磨邊加工使用漢鼎超音波刀把HSK-E40)



鈉鈣玻璃Soda-Lime Glass磨邊加工工件尺寸示意圖
(圖2. 鈉鈣玻璃Soda-Lime Glass磨邊加工工件尺寸示意圖)


 

【漢鼎超音波】鈉鈣玻璃(Soda-Lime Glass)磨邊加工:測試目標 


針對鈉鈣玻璃(Soda-Lime Glass)的超音波模組輔助磨邊加工測試目標為提升加工效率,且加工後工件脆裂邊大小須符合客戶要求之標準(< 50µm),同時達到刀具壽命的改善


 

【漢鼎超音波】鈉鈣玻璃(Soda-Lime Glass)磨邊加工:加工結果 

 

鈉鈣玻璃(Soda-Lime Glass)磨邊加工:加工效率

使用漢鼎超音波模組輔助鈉鈣玻璃Soda-Lime Glass磨邊加工, 加工效率提升1.5倍
(圖3. 使用漢鼎超音波模組輔助鈉鈣玻璃Soda-Lime Glass磨邊加工, 加工效率提升1.5倍)

 
  • 就傳統加工而言,使用低轉速(21,000rpm)加工,無法將切削速度及進給率再往上提高。
  • 搭配漢鼎超音波模組輔助加工,即使在低轉速(21,000rpm)的情況下,仍可將切削速度及進給率往上提升1.5倍(從原先的1,300mm/min提升至2,000mm/min),且在維持符合客戶標準的工件品質前提下,提升整體加工效率。


 

鈉鈣玻璃(Soda-Lime Glass)磨邊加工:工件品質

 
  • 本次加工測試中,搭配漢鼎超音波模組輔助加工,完成400片鈉鈣玻璃磨邊加工。
  • 經量測後,400片玻璃的脆裂邊大小均符合客戶對品質要求的標準(< 50µm)



 

鈉鈣玻璃(Soda-Lime Glass)磨邊加工:刀具壽命


使用漢鼎超音波模組輔助鈉鈣玻璃Soda-Lime Glass磨邊加工, 刀具壽命延長60%
(圖4. 使用漢鼎超音波模組輔助鈉鈣玻璃Soda-Lime Glass磨邊加工, 刀具壽命延長60%)

 
  • 搭配漢鼎超音波模組輔助加工,超音波的高頻率微振動大幅降低切削阻力,且刀具在加工時,間接性接觸工件,使切削液更易流入,使整體排屑過程更加順暢。
  • 切削阻力與切削熱的降低,使得本次測試中,刀具壽命延長60%(從每支刀僅可加工250片,提升至每支刀可加工400片)。


 

【漢鼎超音波】鈉鈣玻璃(Soda-Lime Glass)微鑽孔加工:超音波效益 


🕜 加工效率 - 提升1.5倍
📈 工件品質 - 400片玻璃均符合客戶標準 ( < 50µm)
⚙️ 刀具壽命 - 延長60%



 

鈉鈣玻璃(Soda-Lime Glass)磨邊加工:產業應用


鈉鈣玻璃(Soda-Lime Glass)磨邊特徵經常應用在光電產業以及汽車產業(車用顯示器面板,Automotive Display Panel),特別是車用產業中的顯示器面板產品,包括車用儀表板面板(Instrument Cluster Display)中控台面板(Center Stack Display)、抬頭顯示器面板(Head-Up Display, HUD)等。


鈉鈣玻璃(Soda-Lime Glass)在許多不同的產業中有著各式各樣的應用,它的價格相較於其他玻璃種類,如硼矽酸鹽玻璃又名硼矽玻璃(Borosilicate Glass)或是光學玻璃(Optical Glass),來得便宜且容易取得,也有其特定的材料特性。

鈉鈣玻璃(Soda-Lime Glass)中的碳酸鈉(Soda)和石灰(Lime)使得此種玻璃可以被軟化及再軟化,過程中不會造成材料質量的流失,有利於材料的資源回收

鈉鈣玻璃的莫氏硬度(Mohs Hardness Scale)大約落在6-7,但它具有非常高的CTE(熱膨脹係數),因此較不耐熱衝擊(Thermal Shock)



漢鼎智慧科技的超音波加工模組為新材料的加工帶來全新的解決方案!漢鼎的超音波輔助加工技術可以達到有效提升加工效率,節省整體加工時間,同時大幅度降低脆裂邊大小,且超音波輔助切削機制,高頻率的微振動降低切削阻力,並幫助排屑過程更順暢,有效移除切削熱。工件品質不僅符合客戶端需求之標準,更能為客戶創造出多重價值!



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